2014-2015年间中国安徽省野鸟源禽流感病毒的流行病学监测和致病性评价

发布时间：2019-01-03 17:20

【摘要】：近年来,由多种不同亚型的禽流感病毒引起的禽流感疫情在世界范围内禽鸟中持续不断地爆发,而且经自然重组变异后一些禽流感病毒获得了跨越种间屏障感染哺乳动物和人的能力,常常导致哺乳动物和人的发病甚至死亡。因此,禽流感已经成为当今直接影响和威胁动物和人类健康的最为严重的公共卫生问题之一。野鸟作为禽流感病毒的自然宿主,对病毒的持续存在、重组变异、及传播扩散具有重要的作用。因此,加强对野鸟禽流感病毒的主动监测研究,充分了解掌握它的生态分布、流行特征、遗传演化规律,对禽流感疫情的预警和防控具有十分重要的意义。本研究在2014-2015年间的春冬两季对安徽省野鸟进行了流感病毒的病原学监测研究,通过病毒的分离与鉴定和遗传演化分析,了解掌握该地区野生鸟类的禽流感病毒的携带状况；同时从小鼠的感染实验和细胞感染方面评价了野鸟源禽流感病毒对人及哺乳动物的潜在威胁；最后通过对代表毒株的先天性免疫分子的表达情况初步分析了野鸟源禽流感病毒引发鸡和鸭免疫风暴因子的差异性表达情况。主要研究内容与结果如下：一、2014-2015年安徽省野鸟中禽流感病毒的感染携带状况从4534份野鸟样品中共分离鉴定出流感病毒38株,新城疫病毒13株,病毒分离率1.1%,自采样品禽流感病毒的分离率为2.65%,送检样品的禽流感病毒分离率为0.21%。分离到的禽流感病毒包括HIN1、H1N2、H3N2、H3N3、H3N8、H6N1、 H6N2、H9N2和H11N9共计9个亚型组合,H6N2和H9N2为优势亚型。对38株禽流感病毒进行全基因组序列测定,根据HA蛋白的氨基酸序列分析显示这38株流感病毒均为低致病性禽流感病毒。2015年分离的两株H9N2禽流感病毒虽然HA基因显示为低致病性禽流感病毒特征,但其内部基因PB2的627位为赖氨酸,该特征性氨基酸与增强病毒对哺乳动物的致病性有关,提示流感病毒在野鸟中可发生进化向着毒力增强的趋势发展,对哺乳动物乃至人类具有潜在威胁。从内部基因的遗传演化分析可以看出,各个亚型之间存在复杂的基因重组,各个亚型之间基因的重排、重配明显,尤其是部分毒株的N2基因、PA基因和NS基因来源十北美分支,为北美和欧业两个分支的重组病毒,说明候鸟可携带禽流感病毒进行长距离的迁徙活动,以及野鸟在禽流感病毒的传播与重组中发挥着重要的作川。二、代表性毒株的致病性评价为了解野鸟源禽流感病毒对哺乳动物的潜在威胁,本研究以Babl/c小鼠作为研究流感病毒感染哺乳动物的模型,评价野鸟源禽流感病毒对哺乳动物的潜在危害。小鼠的感染性实验结果显示,除个别毒株外,本研究中的大多数野鸟源禽流感病毒能够感染小鼠,造成小鼠不同程度的体重减轻,但无其他临床表现。病毒仅局限于在小鼠的呼吸道器官进行复制,各个亚型、各个毒株之间呈现差异性复制。以上数据表明这些野鸟源禽流感病毒虽然对小鼠不具有致死性,但是可不经过适应直接感染小鼠,仍然对哺乳动物具有潜在的威胁。鉴于病毒可在小鼠体内进行良好的复制,本论文进一步以人肺泡癌上皮细胞作为靶细胞,以H6亚型的两株病毒(一株为H6N1,一株为H6N2)作为研究对象,评价野鸟源禽流感病毒在人呼吸道靶细胞上的复制能力,进而推断这些病毒对人的潜在危害。从实验结果分析得出,这两株病毒均可在人肺泡癌上皮细胞上有良好的复制能力,因而表明野鸟源H6亚型禽流感病毒对人有一定的危害风险。三、代表毒株引发不同细胞表达先天性免疫风暴因子的比较评价鸡和鸭为流感病毒的两大主要宿主,也是人类食用的主要畜产品。大量研究表明,这两大宿主对禽流感病毒的抵抗有着明显的差异,高致病性禽流感病毒往往导致鸡群呈现明显的疾病症状,大批量死亡;鸭群感染了高致病性流感病毒后只是呈现明显的临床症状,死亡率却很低,鸭群感染了低致病流感病毒后,有些则没有任何临床症状,所以说鸭群对流感病毒的耐受力较鸡群强。本论文以分离到的H6亚型AIV,且在小鼠上具有良好复制能力的4株病毒为研究对象,以鸡胚成纤维细胞和鸭胚成纤维细胞作为靶细胞,通过分析比较野鸟源禽流感病毒对流感病毒的两大自然宿主细胞的先天性免疫风暴因子(前炎症因子、抗炎症因子、抗原识别受体TLR7和抗病毒因子)的表达水平评价野鸟源禽流感病毒引发的不同宿主先天性免疫情况。实验结果表明,野鸟源AIV可激起鸡和鸭的先天性反应,而且二者比较,鸡的先天性免疫反应较强烈,尤其是抗病毒因子IFN-α的表达呈高水平；而鸭的先天性免疫因子表达大多呈负调控,这与鸭感染AIV后病毒携带时间较长、病毒滴度较低等观点不谋而合。综合分析安徽省的野鸟携带的禽流感病毒具有亚型组合多样和基因重组现象明显的特征,对人和哺乳动物具有一定的威胁性。
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【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S858.9
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本文编号：2399667