上海地區(qū)人甲型流感病毒基因變異與季節(jié)性流行關(guān)系的研究.pdf

1、流感長(zhǎng)期以來一直是威脅人類健康的重要呼吸道瘸原體之一，流感的基因變異及重組所導(dǎo)致的抗原漂移和抗原轉(zhuǎn)換是流感出現(xiàn)流行或者暴發(fā)的基礎(chǔ)，雖然已有很多研究對(duì)流感的基因變異進(jìn)行探討，但是對(duì)流感病毒的進(jìn)化情況和流行動(dòng)力學(xué)的許多方面的認(rèn)識(shí)仍然是未知的，特別對(duì)流感病毒的跨時(shí)空的變異缺乏精確的測(cè)量。在北半球流感發(fā)病存在如時(shí)鐘般準(zhǔn)確的流行季節(jié)高峰，是什么因素驅(qū)使流感出現(xiàn)明顯的季節(jié)性高峰卻眾說紛紜，特別是關(guān)于基因變異和流感季節(jié)性高峰間的關(guān)系研究基本缺乏。本研

2、究采用合理的流行病學(xué)和生物信息學(xué)方法，對(duì)流感的基因變異情況和流感季節(jié)性發(fā)病高峰的關(guān)系進(jìn)行探討，主要包括以下5個(gè)方面內(nèi)容：
　　1.在上海地區(qū)建立合適的流感監(jiān)測(cè)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)，長(zhǎng)期收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)醫(yī)院的類流感病例發(fā)病情況，利用時(shí)間序列分析流感的季節(jié)性發(fā)病高峰分布特征。結(jié)果顯示：上海地區(qū)的流感監(jiān)測(cè)病例每年存在2次季節(jié)高峰，兩次高峰間的距離為6個(gè)月，和中國北方地區(qū)只有1次流行高峰且間隔為12個(gè)月不同。
　　2.從研究現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集標(biāo)本并

3、分離流感病毒后并按照一定條件選擇甲型流感病毒株進(jìn)行HA、NA和PB2基因的全基因測(cè)序。利用基于MCMC抽樣技術(shù)的Bayesian分析分別完成流感病毒HA，NA和PB2基因的跨時(shí)間變異情況分析，結(jié)合已有的流行病學(xué)資料，對(duì)人甲型流感3種重要基因變異情況進(jìn)行全面的分析。結(jié)果顯示甲型流感2個(gè)不同亞型的基因變異速度足不一致的，總的說來，H3N2業(yè)型進(jìn)化速度比較快，而H1N1的進(jìn)化速度相對(duì)較慢。在同一個(gè)亞型中，一般是HA的進(jìn)化速度比NA快，PB2最

4、慢，這和病毒為了逃避宿主的免疫清除而進(jìn)行的適應(yīng)性變異緊密相關(guān)。在大部分時(shí)間中，H3N2亞型基因變異的程度相對(duì)較高，而H1N1亞型的基因變異程度相對(duì)較低，即使在占據(jù)優(yōu)勢(shì)的2004和2005年，其變異高峰也只有H3N2最高峰的三分之一不到。這從另外一方面證實(shí)H1N1亞型保存相對(duì)穩(wěn)定，不容易突破人體的免疫屏障和H3N2亞型對(duì)其的壓制。病毒基因變異程度高，并不意味著其傳播能力的提高，需結(jié)合基因?qū)α鞲邪l(fā)病造成的理論感染人數(shù)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的評(píng)估

5、才能得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。
　　3.選擇典型的病毒株測(cè)試其對(duì)流感最有效藥物是否出現(xiàn)耐受，間接證明病毒的基因變異是否有產(chǎn)生明顯的抗原變異。發(fā)現(xiàn)基因變異并沒有導(dǎo)致病毒出現(xiàn)抗原根本性的轉(zhuǎn)變，以點(diǎn)突變和適應(yīng)性變異為主要特點(diǎn)。
　　4.對(duì)禽類相關(guān)從業(yè)人員血清進(jìn)行檢測(cè)，探索某些其他宿主病毒感染人可能的途徑和人群對(duì)流感的易感性情況。結(jié)果表明人群對(duì)其他宿主來源的流感病毒普遍易感，一般人群和接觸人群中均存在H9亞型流感病毒HAI抗體，接觸人群H9

6、抗體陽性率是17.9％，普通人群也達(dá)到2.6％。接觸人群感染H9的危險(xiǎn)性是普通人群的3.392倍。此外兩個(gè)人群的H3N2和H1N1的抗體滴度并沒有差別。在大部分受調(diào)查人群都沒有接種疫苗的情況下，但是抗體滴度都相對(duì)較高，特別是變異速度比較快的H3N2亞型，抗體陽性率都為30％左右。
　　5.探索甲型流感季節(jié)高峰分布和病毒主要基因變異間的關(guān)聯(lián)情況，為流感的科學(xué)有效防治提供可靠的依據(jù)。甲型流感的基因變異在每個(gè)觀察年的冬季出現(xiàn)一個(gè)明顯的高

7、峰，與監(jiān)測(cè)病例每年2個(gè)高峰且冬春季高峰跨年不同，基因變異的高峰只有一個(gè)，且在流感監(jiān)測(cè)病例的2個(gè)高峰間。結(jié)果表明，在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，病毒主要是在宿主的免疫壓力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生適應(yīng)性突變后造成一個(gè)新的流行。
　　綜合上述結(jié)果，可以認(rèn)為上海地區(qū)存在流感發(fā)病的季節(jié)性高峰，流感的基因變異在短期內(nèi)主要以基因的點(diǎn)突變和適應(yīng)性變異為主，并沒有出現(xiàn)明顯的表型改變從而導(dǎo)致產(chǎn)生耐藥的情形。在人群對(duì)流感普遍易感，其人口構(gòu)成、生活狀態(tài)和免疫水平也基本保存穩(wěn)