孙海波 刘双 宋亦春 王璐璐 孙佰红 毛玲玲 孙英伟
【摘要】 目的 分析辽宁省2016~2017流感年度H3N2亚型流感病毒M2蛋白和神经氨酸酶(NA)基因特点, 了解并掌握该年度省内流感毒株对烷胺类药物及NA抑制剂类药物的耐药情况, 为流感的治疗及防控提供科学依据。方法 选取辽宁省内各市流感样病例, 经病毒分离获得的甲型H3N2亚型流感毒株55株, 对M2基因及NA基因进行扩增并测序后对耐药位点进行分析。结果 2016年4月~2017年3月, 辽宁省共采集流感样病例标本13956份, 分离流感毒株1528株。其中甲型流感毒株835株, H3N2亚型毒株378株, 约占甲型流感毒株的45.3%。测序获得55株H3N2亚型流感毒株的M2基因片段(第572~1027核酸位点和NA基因片段(第1~914位核苷酸位点)核苷酸序列。经比对分析, 全部检出S31N突变, 对烷胺类药物均表现为耐药。此外, 所有毒株的第51位均发生了异亮氨酸到缬氨酸的突变。NA基因耐药位点均未检出突变, 未发现NA抑制剂类药物的耐药株。结论 辽宁省2016~2017年流行的甲型H3N2亚型流感病毒普遍对烷胺类药物耐药, 未发现NA抑制剂类药物的耐药株。因此, 奥司他韦等NA抑制剂类药物是治疗H3N2型流感的敏感药物。但在实际工作中仍应对耐药性进行监测, 实时关注耐药株的产生。
【关键词】 甲型H3N2亚型流感;耐药性分析;烷胺类药物;神经氨酸酶抑制剂
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2018.09.117
流感病毒是引起流行性感冒的病原体, 常在北方冬春季引起暴发或流行。全球监测数据显示, 在季节性流感病毒中, 甲型H3N2亚型流感病毒能够引起人群更为严重的呼吸道症状[1, 2]。2016~2017年辽宁省流感流行呈现甲型H1N1和H3N2亚型共流行的情况。甲型H3N2流感病毒与新甲型H1N1流感病毒所导致的疾病负担相似[3], 因而应时刻关注H3N2亚型流感病毒的流行情况及耐药情况。目前, 流感疫苗是用于流感预防的最佳手段。但由于人群接种率低, 抗病毒药物依然是治疗和预防流感的主要措施。现阶段国内常用的抗流感病毒药物主要有M2蛋白抑制剂和NA抑制剂两大类。经过多年耐药监测发现, 流感病毒对烷胺类药物耐药比例不断升高, 至今几乎全部耐药;NA抑制剂类药物的耐药株也呈增加趋势, 因此, 流感毒株耐药监测工作对流感的治疗及预防具有十分重要的意义。本研究对2016~2017年辽宁省甲型H3N2亚型流感病毒的耐药情况进行分析, 为流感防治工作奠定基础。现报告如下。
1. 1 标本来源 采集2016年4月~2017年3月辽宁省各国家级监测哨点医院流感样病例标本。
1. 2 病毒分离 采用狗肾细胞(MDCK)进行病毒分离。细胞病变后使用红细胞凝集方法进行试验, 滴度>1∶8的毒株用红细胞凝集抑制试验进行分型(试剂由国家流感中心提供)。研究所用毒株均经过国家流感中心复核鉴定。
1. 3 毒株选择 选取55株不同地区国家级哨点医院采集的流感样病例标本分离得到的甲型H3N2亚型流感毒株。
1. 4 核酸提取 使用EZ1 Virus Mini Kit V2.0(cat.No.955134)试剂盒进行核酸提取, 提取量60 μl。核酸提取后立即使用或置于-70℃冻存。
1. 5 聚合酶链式反应(PCR)检测 M2基因引物序列[4]为MF:5‘-CAGGTAGATATTGAAAGAT-3;MR:5-GTAGAAACAAGGTAGTTTT-3;NA基因引物序列[5]为NaF:5‘-GCAAAAGCAGGAGTGAAAR-3;NaR:5-ATATCTACTATGGGCCTATTGGA-3。以上引物均由invitrogen公司合成。
1. 6 逆转录(RT)-PCR反应 扩增毒株的M2基因和NA基因。采用Qiagen one-step PCR kit进行扩增。反应条件:50℃反转录30 min;95℃灭活反转录酶15 min;94℃ 30 s, 55℃ 60 s, 72℃ 60 s共40个循环;72℃ 10 min延伸;4℃保持。反应设置阴阳性对照。扩增产物通过2%琼脂糖凝胶电泳进行检测。
1. 7 核酸测序 PCR扩增产物送invitrogen公司进行核苷酸双向测序。
1. 8 序列分析 采用Bioedit、DNAstar和Mega6.0分析软件对M2基因和NA基因序列分析和氨基酸序列的同源性分析。通过耐药的分子标記鉴定耐药株。据报道, 与M2基因耐药有关的分子标记有L26F、V27A、A30T、S31N和G34E[6]。与NA基因耐药有关的分子标记有E119V、Q136K、D151A、I222V、H274Y、R292K和N294S[7]。只要上述位点中有任意位点发生突变, 病毒即产生耐药性。
2. 1 病毒流行情况 2016年4月~2017年3月辽宁省共采集流感样病例标本13956份, 分离流感毒株1528株。其中甲型流感毒株835株, H3N2亚型毒株378株, 约占甲型流感毒株的45.3%。
2. 2 耐药位点分析 测序获得55株H3N2亚型流感毒株的M2基因片段(第572~1027核酸位点和NA基因片段(第1~914位核苷酸位点)核苷酸序列。经比对分析, 全部检出S31N突变, 对烷胺类药物均表现为耐药。此外, 所有毒株的第51位均发生了异亮氨酸到缬氨酸的突变。NA基因耐药位点均未检出突变, 未发现NA抑制剂类药物的耐药株。耐药位点检出情况。见表1。
流行性感冒是主要的呼吸道传染病之一, 多发于冬春季节。由于流感疫苗相对于流感的流行存在滞后现象, 因此抗病毒药物成为治疗流感的重要手段[8]。研究表明, 流感患者在发病初期48 h内进行抗病毒治疗能够有效的缩短病程及发热时间[9], 对于流感的治疗具有十分重要的意义。
流感病毒的抗病毒药物包括烷胺类药物和NA抑制剂类两类。烷胺类药物最早于1966年被美国FDA批准用于甲型流感的治疗, 因疗效顯著且价格合理而被广泛使用, 随之而来的是烷胺类药物耐药性逐年增加, 至2005年底我国该类药物的耐药率已经达到100%。但也有研究证实, 由于流感病毒极易发生重组引起突变, 导致耐药率有所降低, 如加拿大耐药率曾由100%下降到了30.1%。因此, 甲型流感病毒烷胺类药物耐药监测仍具有重要意义。NA抑制剂类药物在我国流感治疗中的应用也日渐广泛。目前临床上被批准使用的NA抑制剂类药物有扎那米韦和磷酸奥司他韦两种, 奥司他韦(达菲)已经成为预防和治疗流感的主要制剂。近年来, NA抑制剂类药物的敏感株不断出现, 如1例H7N9患者检测到NA序列中携带K294R突变位点并引起耐药[10]。由此推测, NA抑制剂的使用可能导致耐药株的出现。研究发现, NA基因第274位和294位突变能够导致对奥司他韦和帕拉米韦耐药, 第152位导致对扎那米韦耐药, 第119位突变导致对奥司他韦和扎那米韦耐药[11]。此外, I222V可以引起中等强度的耐药, 与E119V突变协同作用能提高H3N2亚型流感病毒对奥司他韦的耐药水平[12]。
本研究显示, 2016~2017年辽宁省流行的流感病毒以甲型为主, 其中H3N2亚型占45.3%。并且, 近年来持续有H3N2亚型流感病毒流行。经氨基酸序列比对分析发现, 所选的55株流感毒株均对烷胺类药物耐药, 对NA抑制剂类药物敏感。据统计, 近年来甲型流感病毒普遍对烷胺类药物耐药, 因此烷胺类药物在近期流感的抗病毒治疗中意义不大, 临床治疗推荐使用NA抑制剂类药物。但由于流感病毒不断变异, 仍然可能有烷胺类药物敏感株的出现甚至流行, 因此仍有继续监测的意义和必要。NA抑制剂类药物在临床的广泛应用, 导致近年来不断出现NA抑制剂的流感及禽流感耐药株。本次研究所选毒株中尚未发现NA基因耐药位点发生变异, 但由于NA抑制剂类药物在临床治疗中的重要性, 应持续开展长期的监测, 以期发现有意义的变异, 及时有效的指导临床用药, 为流感防控提供数据依据及技术支持。
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[收稿日期:2017-12-08]