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2017年32卷4期

How many different viruses are there on our planet? In the latest International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) report, the list of named viruses has grown to 4404 species. What about unknown viruses? A study on estimating unknown viral diversity in Pteropus giganteus suggests that at least 320,000 different viruses infect mammals (5513 species). Following this method, there could be 100 million viruses in 1.7 million known species of animals, plants, insects and algae. When considering about viruses of bacteria, archaea, and other single-celled organisms, and viruses in less-studied biosphere (e.g. the ocean system), the number could be 1031. Just as the exploration of the Universe, scientists have never stopped taking efforts to further discover the viral universe and make a better life. On this issue’s cover, 3D-printed herpesvirus, adenovirus, poliovirus, hepatis B virus, and Zika virus (from left to right) are artistically presented in the vast space near the Leo constellation. 3D-printed viruses are courtesy of Dr. Ding Gao from the Core Facility of Wuhan Institute of Virology.

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Research Article

流感病毒通过下调miR-26a表达拮抗I型干扰素

高诗娟, 李建东, 宋丽萍, 武娇祥, 黄文林

2017, 32(4): 261 doi: 10.1007/s12250-017-4004-9

[HTML全文] [PDF 3526 KB] Springerlink ESM
天然免疫是宿主抵抗病毒入侵的第一道防线。逃过宿主天然免疫系统的监视是流感病毒成功感染的前提之一。探讨流感病毒与宿主天然免疫(I型干扰素)信号通路中的关键分子的相互作用对于了解流感病毒的毒力及其致病性具有重要意义。本研究我们发现细胞中过表达miR-26a能显著抑制流感病毒的复制。但miR-26a并不直接靶向流感病毒基因组,而是在流感病毒感染过程中增强天然免疫信号通路及I型干扰素介导的靶基因表达,从而抑制流感病毒复制。利用荧光素酶报告基因筛选及Western Blot 等试验证实,miR-26a通过靶向I型干扰素信号通路的负调控因子USP3(泛素特异性蛋白酶)而维持I型干扰素的持续激活。然而,对宿主具有保护作用的miR-26a在流感病毒感染过程中却受到抑制。由此可见,下调miR-26a的表达是流感病毒抵抗天然免疫的一种新策略。我们的研究表明补充miR-26a可能是对抗流感病毒感染的潜在策略。

中国苏州地区HIV-1 一线治疗与未治疗感染者耐药情况分析

李婷婷#, 钱峰#, 袁婷, 许炜璐, 朱莉, 黄金龙, 王海燕, 朱月萍, 王银玲, 李小红, 顾赛红, 谭竹青, 陈慧, 罗湘蓉, 朱伟, 陆文娟, 胥萍, 李明, 陈玉颖, 高勇, 杨荣阁, 朱传武*, 孙宾莲*

2017, 32(4): 271 doi: 10.1007/s12250-017-4002-y

[HTML全文] [PDF 465 KB] Springerlink ESM
中国苏州地区HIV-1 的耐药现状尚不十分清楚,为了阐明该地区HIV-1的传播性耐药和获得性耐药情况,我们在2014至2016年间搜集了127个未治疗和117个接受了一线抗病毒治疗的HIV-1 感染者的血浆样本。我们分别从100个未治疗和20个已治疗样本中成功扩出了HIV的pol区的片段,然后我们根据斯坦福耐药数据库确定这些序列中的耐药位点。结果显示,11个未治疗感染者中的HIV存在传播性耐药位点,13个治疗感染者的HIV存在获得性耐药位点。一共发现了6个传播性耐药位点,两个(L33F和L76V)在蛋白酶区,四个(K70N/E和V179D/E)在逆转录酶区。其中L76V属于主要耐药位点,K70N/E和V179D/E只能引起针对逆转录酶抑制剂的低度耐药。13个有获得性耐药位点的感染者中有12个对非核苷类逆转录酶抑制剂依法韦仑(EFV)和奈韦拉平(NVP)呈现中度或高度耐药,其中6个感染者的治疗时间小于三个月。我们的结果显示在苏州地区的HIV-1 未治疗感染者中没有发现针对逆转录酶抑制剂的主要耐药突变,提示该地区的传播性耐药并不十分严重;相反,在新近治疗的感染者中发现了一定比例的耐药,我们建议在HIV-1的治疗感染者尤其是新近治疗的感染者中加强耐药筛查。我们的研究对苏州地区HIV-1 的耐药情况进行了评估并对该地区的治疗策略提出了建议。

可引起CTL反应的HLA-A*0201限制性HERV-W env抗原表位多肽的合成与鉴定

涂小宁, 李珊, 赵丽娟, 肖冉, 望秀玲, 朱帆

2017, 32(4): 280 doi: 10.1007/s12250-017-3984-9

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人内源性逆转录病毒(Human Endogenous Retroviruses, HERVs)广泛存在于人类基因组序列中。HERV-W家族是HERVs家族中的一员,env是其包膜糖蛋白。近年来的临床研究发现HERV-W env在多发性硬化/精神分裂症等多种神经精神疾病中异常表达,而这些疾病均被认为存在自身免疫现象。HLA-A*02是汉族人群中表达最常见的一种HLA I类分子,与很多病毒感染有关。有研究表明HERV-W env能引发免疫反应,但是这种免疫反应是否具有HLA-A*0201限制性,尚未见报道。因此我们合成了HLA-A*02限制性的HERV-W env抗原表位多肽,并运用反向免疫学方法,从T细胞分泌IFN- γ的能力,T细胞的免疫活性和T细胞的毒性作用等多个角度探讨了HLA-A*0201 限制性的HERV-W env抗原表位的免疫潜能。该研究可为HERV-W env多肽疫苗研究提供实验依据。

深圳地区啮齿类和鼩类携带病毒的检测和鉴定

王博, 蔡春林, 李贝, 张玮, 朱燕, 陈伟红, 卓菲, 石正丽, 杨兴娄

2017, 32(4): 290 doi: 10.1007/s12250-017-3973-z

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啮齿类和鼩形类动物在世界各个地区广泛分布,且种类多样,同时也携带有多种病原,有跨种感染人的风险。深圳市是中国南方地区的主要城市之一,人口众多,公共卫生安全防控极为重要。为了解深圳地区啮齿类和鼩类动物携带的病毒,本研究采集了深圳市各区域的225份啮齿类和196份鼩类样本,通过PCR方法检测了沙粒病毒、汉坦病毒和戊型肝炎病毒,阳性率分别为 3.56%、6.89%和 1.66%。对获得的序列分析发现,沙粒病毒同东南亚地区检测到的Cardamones病毒核苷酸相似度为90%,同温州病毒相似度为89%;检测到的汉坦病毒序列同首尔型汉坦病毒相似度为99%,这两类病毒具有跨种感染人的能力。检测到的戊型肝炎病毒同世界上其他地区检测到的病毒差异较大,相似度为84%左右,表明戊型肝炎病毒的广泛分布和遗传多样性。本研究是第一例关于深圳地区啮齿目和鼩形目动物携带沙粒病毒、汉坦病毒和戊型肝炎病毒流行病学的调查报告。本研究证实了深圳地区啮齿目和鼩形目动物携带有遗传多样的沙粒病毒、汉坦病毒和戊型肝炎病毒,其中沙粒病毒和汉坦病毒有跨种感染人的风险。研究结果提示我们保持良好的卫生健康习惯是预防动物源传染病的有效手段。

2016年中国湖北省存在多种基因型且携带新型突变S基因的猪流行性腹泻病毒

曾喆, 李婷婷, 金鑫, 彭伏虎, 宋念华, 彭贵青, 葛行义

2017, 32(4): 298 doi: 10.1007/s12250-017-4021-8

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自2010年以来,中国出现了高致病性猪流行性腹泻病毒(PEDV)变异株,其导致的大规模偶发感染时有出现,对中国养殖业造成巨大的经济损失。PEDV在中国各个省份的分子多样性和流行病学特点尚未完全阐明,为了确定PEDV在中国湖北省内的分子多样性,2016年间,我们从全省各地的34个养殖场收集了172份猪流行性腹泻病(PED)样品,针对PEDV的N基因开展了逆转录PCR检测(RT-PCR),共检出74份PEDV阳性。我们进一步鉴定了阳性样品中的编码刺突糖蛋白的全长S基因序列,总计发现了21种含有不同氨基酸突变位点的S基因,这些PEDV株涵盖了大多数先前在东亚、东南亚、北美、欧洲发现的流行株型,除了典型的基因I型和II型外,INDEX组也在湖北有发现。更为重要的是,在S基因新发现了58个氨基酸突变位点,其中44个分布在S1区域,14个分布在S2区域。此研究结果揭示了2016年在湖北省有多种基因型的PEDV共同流行,并且这些PEDV携带变异的S基因,是导致PED的重要原因。本研究凸显了PEDV流行的复杂性,强调了需要对传统PEDV疫苗针对新型变异株的有效性开展再评估以及开发新疫苗以更好的进行PEDV的临床防控。

重组纤突蛋白片段对血清中抗猪流行性腹泻病毒中和抗体检测的评估

郝建伟, 张芸, 方生堃, 温志芬, 张祥斌, 薛春宜, 曹永长

2017, 32(4): 307 doi: 10.1007/s12250-017-3969-8

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自2010年以来,猪流行性腹泻病毒(PEDV)的变种毒株在养猪业造成重大损失。S蛋白作为主要的免疫诱发抗原,被广泛用于血清学检测,并与血清中和(SN)试验的结果有显著相关性。然而,随着新的流行毒株的出现,其检测作用需要进一步评估。本研究主要利用变异株GDS01进行中和实验,对不同背景的血清样品进行检测。此外,应用原核表达技术分段表达GDS01株S1及部分S2基因,并以分段蛋白作为包被抗原,建立酶联免疫吸附(ELISA)检测方法并采用ROC分析考察不同片段ELISA模型的可靠性。最后,我们得出,SP4 ELISA检测方法以其与中和抗体较好的相关性及可靠性,适用于群体水平抗体检测。

表达IL-15的重组狂犬病病毒免疫小鼠后通过激活树突状细胞提高免疫原性

陈天戈, 张亚静, 王朝, 杨杰, 李明明, 王昆仑, 崔旻, 傅振芳, 赵凌, 周明

2017, 32(4): 317 doi: 10.1007/s12250-017-4036-1

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狂犬病是一种古老的人兽共患传染病,每年约有59000人死于狂犬病,严重威胁着公共卫生健康。当前,亚洲和非洲的一些发展中国家是狂犬病的高发国家,主要由于这些国家里的犬狂犬病十分流行。因此,研发出一种经济有效的狂犬病疫苗对于狂犬病的防控意义重大。白介素-15(IL-15)是一种具有免疫调节作用的细胞因子,可以调节许多免疫相关细胞的活性,在连接先天性免疫和获得性免疫中起到重要作用。本研究中将IL-15基因克隆并插入到狂犬病病毒LBNSE株的基因组中,利用反向遗传操作技术拯救出表达IL-15的重组狂犬病病毒,命名为LBNSE-IL15,研究IL-15的表达对狂犬病病毒的免疫原性的影响。小鼠免疫实验结果表明,与亲本病毒相比,表达IL-15的重组病毒可以显著提高中和抗体(VNA)的诱导水平,从而提供更好的免疫保护。进一步研究发现,LBNSE-IL15免疫小鼠后可以激活更多的树突状细胞(DCs),进而诱导生成更多的滤泡辅助性T(TFH)细胞、生发中心(GC)B细胞,以及浆细胞。总之,本研究结果表明IL-15可以作为狂犬病疫苗的候选佐剂,为新型狂犬病疫苗的研究提供新的思路。
Letter

棉铃虫5型执行多交替病毒结构蛋白VP5的NTPase活性研究

杨洁, 钱齐, 李腾峰, 杨雪丽, 元硕正, 周溪*

2017, 32(4): 328 doi: 10.1007/s12250-017-3999-2

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5型质型多角体病毒的结构蛋白VP5在病毒衣壳上起稳定衣壳结构的作用,而同时VP5蛋白还具有ATP非依赖性性的RNA分子伴侣活性,我们进一步的研究发现VP5还具有NTPase的活性,能水解8种不同的单核苷酸。VP5蛋白是一个多功能的蛋白,以多种不同的方式参与病毒生命周期的不同阶段。

一种适于制备黄病毒聚合酶从头合成所需的RNA模板的实用方法

石伟, 龚鹏

2017, 32(4): 331 doi: 10.1007/s12250-017-4003-x

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黄病毒包括登革病毒、西尼罗病毒等多种重要人类致病病原,其所编码的非结构蛋白NS5具有依赖RNA的RNA聚合酶功能,在病毒基因组复制中发挥核心作用。体外酶学方法的建立对研究黄病毒聚合酶的催化与调控机制至关重要,本研究聚焦RNA模板的制备这一关键环节,将前人建立的聚合酶转录结合核酶自切割这一RNA制备方法运用到黄病毒聚合酶模板制备中,通过使用庚型肝炎病毒核酶可成功制备3’-末端碱基无特定限制的RNA并成功用于西尼罗病毒聚合酶的从头合成反应。

锯缘青蟹呼肠孤病毒免疫胶体金试纸条的研制

范东洋, 刘静雯, 徐苗苗, 袁洋洋, 杨季芳, 陈吉刚

2017, 32(4): 335 doi: 10.1007/s12250-017-4008-5

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本研究以锯缘青蟹呼肠孤病毒(Scylla serrata reovirus, SsRV)外衣壳蛋白p29 单克隆抗体为捕获抗体,以兔抗 SsRV全病毒多克隆抗体为检测抗体,建立了SsRV免疫胶体金检测试纸条。灵敏度测试结果表明,该试纸条的灵敏度是RT-PC灵敏度的1/1000。特异性测试结果表明,该试纸条与白斑综合症病毒(white spot syndrome, WSSV)、桃拉综合症病毒(taura syndrome virus, TSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus, IHHNV)和健康青蟹组织样本不存在反应。稳定性测试结果显示,该试纸条在4℃存放15个月不失活力。本研究建立的试纸条可用于疾病早期濒死青蟹组织内SsRV的野外检测。

宿主蛋白atlastin-1能促进人类免疫缺陷病毒的复制

沈文远, 刘彬, 刘洲, 冯佳斌, 刘畅, 孔晓红

2017, 32(4): 338 doi: 10.1007/s12250-017-3998-3

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Atlastin 1已经被证明与细胞内的膜运输有关,尤其在内质网到高尔基体的运输中具有重要作用。病毒复制高度依赖宿主细胞的内膜系统,如HIV包膜蛋白(ENV)的合成,运输和加工。我们感兴趣地是,宿主蛋白Atlastin 1在病毒的复制过程中起到了怎样的作用。通过实时定量PCR,免疫印迹,流式细胞术,荧光迁移等实验,我们发现HIV-1感染TZM-bl细胞后,Atlastin 1的mRNA水平上升。随后我们在TZM-bl细胞中过表达Atlastin 1,发现能够促进病毒的产量。降低Atlastin 1的表达,可以抑制病毒的产量。进一步的研究发现,Atlastin 1通过促进HIV ENV到细胞的运输,进而促进细胞与细胞间的膜融合。Atlastin 1的GTP酶结构域是其行使该功能的关键。本研究通过HIV与Atlastin 1相互作用,揭示的病毒与宿主相互作用机制,对整个病毒与细胞关系的研究具有启示性意义。

Reconciling individual and population levels of porcine reproductive and respiratory syndrome virus evolution

2017, 32(4): 342 doi: 10.1007/s12250-017-3981-z

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In summary,the present study demonstrates that the forces favoring intra-animal diversification can cause the emergence of variants that,benefiting of their diversity at the population level,are able to succeed and spread in an often highly homogeneous environment,and to be further selected later.