柳鸿敏,李 静,侯程程,武月婷,李 响,杨显达
(吉林省疾病预防控制中心,吉林 长春130062)
流感病毒是单链分节段的RNA病毒,易发生基因突变或者重配,有很高的变异频率。2009年的甲型H1N1流感病毒席卷全球,全球大约20% 的人感染,造成大约30万人死亡,对各国都产生了极大的疾病负担[1-4]。流感病毒核蛋白以及基因蛋白的抗原性与基因特性的差异,流感病毒分为甲、乙、丙型三种类型。甲型流感病毒的宿主包括人、禽类以及部分哺乳动物,可以在不同种类的宿主间进行传播,流感病毒的主要宿主是人类。甲、乙型流感病毒全基因组都包括8个RNA节段[5-7]。血凝素(HA)和神经氨酸酶是流感病毒颗粒表面具有抗原性的两种蛋白,根据这两种蛋白抗原性差异,甲型流感病毒可以划分为多种亚型[8]。
1.1 标本来源根据《全国流感监测方案(2017年版)》要求,在吉林省内13家国家级哨点医院采集具有流感样症状(体温≥38℃,伴咳嗽或咽痛之一)发热3天内的流感样病例标本。对A(H1N1)pdm09亚型流感病毒核酸阳性的标本进行病毒分离,得到流感病毒毒株。
1.2 A(H1N1)pdm09亚型流感病毒的抗原分析各地级市送检的流感毒株按照送检地区和送检顺序进行随机抽取,选择血凝滴度要≥8的毒株。采用红细胞血凝抑制方法检测病毒与参考雪貂抗血清的效价。参考抗原为A/Michigan/45/2015(H1pdm),血清为参考雪貂抗血清。参考抗原与血清均由中国疾病预防控制中心国家流感中心实验室提供。
2.1 A(H1N1)pdm09亚型流感病毒抗原分析结果
2018-2019监测年度吉林省共检测A型流感病毒阳性标本1167份,其中A(H1N1)pdm09亚型流感病毒1081份,分离得到A(H1N1)pdm09亚型流感病毒毒株464株。按照不同地区不同月份抽取其中的92株进行抗原分析,以A/Michigan/45/2015(H1pdm)为参考抗原,待测毒株效价与标准抗原效价相比,有 8倍或8倍以上的差异,可初步判断毒株间抗原性存在差异。本次结果显示,效价均无>8倍差异,说明毒株间抗原无差异。部分A(H1N1)pdm09亚型流感病毒的抗原性分析结果如表1所示。
表1 2018-2019监测年度吉林省部分A(H1N1)pdm09亚型流感病毒的抗原性分析结果
2.2 A(H1N1)pdm09亚型流感病毒基因特性分析结果
2018-2019监测年度各地区流感阳性标本分离得到的17株毒株进行基因序列测定,流感基因位点的变化情况(如表2),并且绘制基因进化树(如图1)。与疫苗株相比,有4株62位点R→K,8株146位点N→D,有2株155位点H→Y,有4株202位点T→I,有3株273位点T→I,有8株277位点N→D。从基因进化树可以看出,吉林省2018-2019监测年度的17株A(H1N1)pdm09亚型流感病毒毒株与参考株A/Michigan/45/2015(H1pdm)亲缘关系较近,有15株分离株与A/Brisbane/02/2018参考株亲缘关系较近。
表2 A(H1N1)pdm09亚型流感病毒基因位点变化情况
图1 A(H1N1)pdm09亚型流感病毒分离株HA基因进化树(●为WHO推荐北半球疫苗株)
流感作为世界卫生组织监测传染病之一,已发生多次全球大流行。进入21 世纪,2009 年新甲型H1N1 流感的全球大流行又一次敲响了流感防控的警钟[9]。流感监测可以及时发现流感大流行株,对疫苗研制等有重要的意义。流感病毒的血凝素(HA)具有较高的变异性,主要有4个抗原决定簇,分别是Ca(137-142,166-170,203,221,235),Cb(70-75),Sa(124,153-157,159-164),Sb(184-195),这44 个氨基酸是宿主免疫系统作用的靶点,其变异会影响病毒的抗原漂移[10-12]。流感病毒HA 蛋白与宿主细胞表面受体结合是流感病毒感染过程中的关键环节[13]。
本次研究对2018-2019监测年度分离的92株A(H1N1)pdm09亚型流感病毒进行抗原分析,用深度测序的方法对17株病毒进行序列测定,然后进行基因特性分析,实验结果表明变异位点均没有位于抗原决定簇,因此并不影响其抗原性,与北半球疫苗株高度同源。
从历年的监测数据中显示,15岁以下年龄组是流感的主要人群[14]。流行株与疫苗株抗原匹配的程度决定了流感疫苗对人体的免疫保护效果。与参考雪貂抗血清的 HI 效价低于参考病毒与参考抗血清自身HAI 效价的8 倍(含8 倍)或以上时,则认为待检病毒是该参考抗血清检测到的低反应株;反之,当相差8 倍以内时(不含8倍),则认为待检病毒是参考病毒的类似株[15]。本次研究结果显示,吉林省2018-2019监测年度分离的92株A(H1N1)pdm09亚型流感病毒毒株与参考株相比,效价为无>8倍差异,抗原性没有差异。从基因进化树可以看出,流感病毒毒株与参考疫苗株A/Michigan/45/2015(H1pdm)相比亲缘性较近,有15株分离株与A/Brisbane/02/2018疫苗株亲缘关系较近,HA具有高度的同源性,提示疫苗对A(H1N1)pdm09亚型流感病毒有较好的预防作用。
由于流感病毒的易变异性,流感造成的疾病负担依然很大。人们的防病意识也在逐年的提高,但是有限的流感疫苗接种率还起不到免疫屏障的效果,因此,加强流感的监测和病原学研究对流感的防控,流感疫苗的研发都有重要的意义。