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2019年34卷1期

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REVIEW

亚洲家系寨卡病毒在亚洲和美洲的传播与进化

胡弢, 李娟, Michael J. Carr, Sebastián Duchȇne, 史卫峰

2019, 34(1): 1 doi: 10.1007/s12250-018-0078-2

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自1947年从乌干达的Zika森林中首次分离到寨卡病毒(ZIKV)以来,它被认为是一种温和型病原体,仅在少数非洲国家造成散发感染。然而, 2015-2016年间,亚洲家系的寨卡病毒在美洲引起史无前例的大暴发,并且在全球范围内造成大量输出性病例。在这篇综述中,我们对寨卡病毒分子流行病学研究进展进行了评述,强调了基因组监测在亚洲系寨卡病毒的起源以及该病毒在亚洲和美洲的传播和进化研究中所起的关键作用。

肠病毒71型功能基因组学研究进展

王辉强, 李玉环

2019, 34(1): 9 doi: 10.1007/s12250-018-0071-9

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肠病毒71型(EV71)是引起手足口病的主要病原体之一。由EV71型感染引起的手足口病大多是自限性的;然而,一些感染可以导致严重的神经系统疾病,如无菌性脑膜炎,脑干脑炎,甚至死亡。目前尚无有效的临床药物用于手足口病的预防和治疗。研究EV71蛋白功能对于阐明EV71的复制过程和开发抗EV71药物和疫苗至关重要。本文总结了EV71基因的功能基因组学研究进展。

N6-甲基腺苷对病毒复制和T细胞稳态的调节

杨静, 王虹, 张文艳

2019, 34(1): 22 doi: 10.1007/s12250-018-0075-5

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在真核生物,细菌和古细菌中RNA修饰有很多。 N6-甲基腺苷(m6A)是一种主要存在于信使RNA(mRNA)中的RNA修饰,对mRNA的代谢和功能具有显着影响。这种修饰受三种类型的蛋白质控制,即作为“作者”的甲基转移酶,作为“橡皮擦”的去甲基化酶和作为“读者”的特定m6A结合蛋白(YTHDF1-3)。 此外,它对于细胞命运的调节是重要的,在许多生物过程中具有关键功能,包括病毒复制,干细胞分化和癌症发展,并通过控制基因表达发挥其作用。在这里,我们总结了m6A在病毒复制和T细胞调节方面的最新研究进展,这是一个迅速兴起的领域,将促进抗病毒治疗的发展和先天免疫的研究。

宿主的细胞骨架体系在黄病毒科病毒感染过程中的作用

张悦, 高伟, 李剑, 吴卫华, 酒亚明

2019, 34(1): 30 doi: 10.1007/s12250-019-00086-4

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黄病毒科病毒依靠节肢动物传播,是医学界最重要的新兴病毒之一。有研究报道,宿主细胞的细胞骨架体系在黄病毒科病毒入侵、胞内转运、复制和释放过程起着重要作用,但是其中详细的分子作用机制目前仍不清楚。本文就现有的一些文献报道,主要聚焦到登革病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)和西尼罗河病毒(WNV)感染,简要概述主要的黄病毒在感染过程中诱导、劫持或利用的细胞骨架体系,包括微丝、微管和中间纤维。我们认为病毒和宿主细胞骨架间的相互作用是一个有趣的未来研究领域。
Research Article

乙肝病毒氨基酸序列多样性

曹剑豪, 罗树红, 熊远妍

2019, 34(1): 42 doi: 10.1007/s12250-018-0070-x

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乙肝病毒(HBV)是人类的重要病原之一,属于嗜肝病毒科、嗜肝病毒属。世界上有超过2.4亿人被HBV感染。HBV在基因组复制时的逆转录导致DNA合成的低保真性,是病毒蛋白多样性的来源。为了定量研究其多样性,我们从Genbank数据库获得有效的HBV序列记录(A-J基因型),从中获取氨基酸序列。HBV基因组4个开放阅读框(S/C/P/X)编码的氨基酸序列分别从其基因组序列提取并用于序列比对。我们分析了序列及其长度多样性,以及氨基酸的使用频次,在氨基酸水平上综合表征HBV蛋白的多样性和保守性。HBV的结构蛋白,HBV表面抗原(HBsAg)存在对病毒组装和免疫逃逸具有关键作用的潜在位点。有意义的是,HBsAg的preS1/S2区域在某些氨基酸位点是多样化。这可能是潜在的HBV的免疫逃逸的机制。然而,preS2和S区域在蛋白质序列的长度上是保守的。半胱氨酸以及alpha螺旋和beta折叠这些蛋白质二级结构在S区域很可能与所有HBsAg组分的稳定折叠密切相关。同样,HBV核心蛋白preC和C末端结构域(CTD)是高度保守的。然而,聚合酶蛋白(HBpol)和X蛋白(HBx)在氨基酸水平上高度多样化。我们的研究为理解HBV病毒蛋白的重要保守结构域提供基础,为抗病毒治疗提供潜在的靶点。

2015-2016年中国大陆埃可病毒18型分子流行病学研究

陈祥鹏, 冀天娇, 郭佳运, 王巍, 许文波, 谢正德

2019, 34(1): 50 doi: 10.1007/s12250-018-0080-8

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埃可病毒18型 (E18),属于肠道病毒B组 (EV-B),是引起儿童病毒性脑炎和脑膜炎的重要病原体,但我国大陆地区E18所致的儿童脑炎/脑膜炎病例鲜有报道。在前期首次报道E18感染致2015年河北省儿童病毒性脑炎和脑膜炎暴发流行的基础上,为了进一步明确我国大陆地区E18的基因特征,本文测定了16条分离毒株的VP1基因序列及6条全基因组序列,并与Genbank下载的11条E18全基因组序列及84条VP1基因序列一并进行了生物信息学分析。VP1基因序列系统进化分析显示,2015年后我国大陆所有E18株均为C2亚型。我国E18手足口病(HFMD)分离株与病毒性脑炎/脑膜炎分离株基因组序列在进化及基因变异方面没有明显的特征性差异。我国E18流行株在5′UTR、P2及P3非结构蛋白编码区存在多重重组现象。研究结果进一步证实了E18既可引起儿童的手足口病,亦可造成儿童病毒性脑炎和脑膜炎的流行;且病毒基因组特征与其感染引起的临床症状之间未发现显著的相关性。

狂犬病毒感染的细胞分泌的外泌体可能参与病毒感染的过程

王静宇, 吴帆, 刘春天, 代文文, 滕亚为, 苏维恒, 孔维, 高峰, 蔡林君, 侯阿澧, 姜春来

2019, 34(1): 59 doi: 10.1007/s12250-019-00087-3

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最近,外泌体作为细胞间交流传递机制越来越受关注。病毒感染细胞释放的外泌体包含病毒蛋白,RNA和其他治病分子。然而,外泌体在病毒感染过程中起到的作用仍然需要进一步深入的研究。在我们的研究中,为了研究外泌体在狂犬病毒感染的过程中起到的作用,我们使用碘克沙醇病毒梯度离心分离病毒感染上清中来源的外泌体。采用狂犬病毒的糖蛋白(G)酶联免疫吸附实验 (ELISA) 和乙酰胆碱酯酶(AChE)活力验证密度梯度每个组分中病毒和外泌体的分布。对于外泌体组分,我们使用透射电镜和蛋白免疫印记进一步的进行外泌体表征。结果,狂犬病毒感染能够增加外泌体的分泌量。同时采用GW4869和si-Rab27a 两种外泌体抑制剂抑制外泌体释放后,细胞内和细胞外的病毒RNA含量都显著下降。以上数据证实,外泌体可能参与狂犬病毒感染过程。此外,我们的研究可能为将来研究外泌体在狂犬病毒感染中的作用以及开发新的抗病毒策略的潜在靶点提供基础。

多聚嘧啶序列结合蛋白与内部核糖体进入位点相互作用调控肠道病毒71型的翻译

席珏敏, 叶飞, 王冠洲, 韩为, 韦智钟, 阴彬, 袁建刚, 强伯勤, 彭小忠

2019, 34(1): 66 doi: 10.1007/s12250-019-00089-1

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肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)是导致手足口疾病的主要病原体,主要在亚太地区造成儿童周期性感染爆发。为了更好地描述EV71病毒的生命周期,首先需要阐明病毒与宿主相互作用的分子机制。EV71 5′端非编码区含有一个三叶草状结构和内核糖体进入位点(internal ribosomal entry site, IRES),它们在病毒基因的转录和翻译中发挥着重要作用。在本项研究中,我们发现多聚嘧啶序列结合蛋白1(polypyrimidine tract-binding protein 1,PTB 1)能够与EV71的IRES相结合,其中主要是PTB RNA识别模体1和2导致了这一结合。当EV71感染细胞后,PTB蛋白从细胞核转移进入到细胞质。当敲低PTB的表达后,IRES的活性及病毒蛋白的产生均受到抑制。研究结果提示PTB蛋白能够与EV71 IRES相结合,并正向调控病毒蛋白的翻译。

氧化苦参碱抑制犬博卡病毒基因组复制,病毒基因表达及病毒感染细胞的凋亡

丁彦琴, 李娜, 孙锦涵, 张淋然, 郭建辉, 郝雪琦, 孙玉宁

2019, 34(1): 78 doi: 10.1007/s12250-019-00088-2

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氧化苦参碱(OMT)作为苦参的主要活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗病毒等多种药理活性,目前广泛应用于病毒性肝炎的治疗,但其对细小病毒感染的影响尚待报道。在本研究中,我们研究了OMT对沃尔特夫犬细胞感染犬博卡病毒病毒(MVC)后细胞活力、病毒基因组 DNA复制、病毒基因表达、细胞周期和凋亡的影响。OMT浓度在低于4毫摩尔/升(无细胞毒性)时,能够抑制犬博卡病毒MVC的 DNA复制,并在mRNA和蛋白质水平降低病毒基因表达,这与MVC感染早期抑制细胞周期S期停滞有关。此外,OMT显著提高了细胞活力,降低了MVC感染的细胞凋亡,降低了激活型caspase 3的表达。研究结果表明,OMT在对抗细小病毒感染方面具有潜在的应用价值。

通过电穿孔法免疫表达DENV-4 PrM-E蛋白的DNA疫苗可在小鼠体内提供长效保护

盛子洋, 陈辉, 冯恺豪, 高娜, 王然, 王培刚, 范东瀛, 安静

2019, 34(1): 88 doi: 10.1007/s12250-019-00090-8

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登革热是一种由登革病毒(DENVs)引起的蚊媒人畜共患病,全球范围内的疾病负担逐年增加。然而,目前仍缺少可广泛使用并安全高效的登革疫苗。在本研究中,我们利用美国FDA认证批准可用于核酸疫苗研发的pVAX1载体,构建了表达DENV-4 prM-E蛋白的DNA疫苗候选株(pV-D4ME),通过电穿孔法免疫BALB/c小鼠后评价其免疫原性和保护作用。结果显示接种50μg和5μg pV-D4ME候选疫苗均可在小鼠体内诱导有效的体液和细胞免疫应答。在末次免疫后两周,两种剂量的pV-D4ME DNA均可对致死剂量的DENV-4攻毒提供有效的保护作用。特别的是,末次免疫后6个月,50μg DNA仍可以提供稳定的保护作用,接种致死剂量的DENV-4后小鼠存活率仍达100%,且未见明显的临床症状。以上结果表明,通过电穿孔法接种50μg pV-D4ME可长期有效保护小鼠免受DENV-4的感染。本研究为开发DENVs DNA疫苗提供了重要依据。
LETTER

2016年从中国洞庭湖湿地家鸭中分离的低致病性禽流感(H5N7)病毒

马莉萍, 刘海舟, 王润琨, 金桃, 刘翟, 高福, 陈全姣

2019, 34(1): 97 doi: 10.1007/s12250-018-0081-7

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从中国中部洞庭湖湿地附近的家鸭中分离出一株新型低致病性禽流感(H5N7)病毒。系统发育分析表明,该病毒8个基因均来自于欧亚系的野生候鸟,除NS基因外的内部基因与2016 - 2017年在欧亚大陆流行的高致病性H5N8禽流感病毒密切相关,表明该病毒可能已经与H5N8病毒发生了内部基因的重配。此外,NA茎部没有缺失,也没有观察到抗药性突变,表明该病毒是从野鸟中重配而来的。

传染性法氏囊病病毒巴基斯坦新分离毒株致病性和全长基因组特征

Altaf Hussain, 吴甜甜, 李辉, 范林进, 李凯, 高立, 王永强, 高玉龙, 刘长军, 崔红玉, 潘青, 张艳萍, AsimAslam, KhanMuti-Ur-Rehman, Muhammad Munir, Salman Latif Butt, 王笑梅, 祁小乐

2019, 34(1): 102 doi: 10.1007/s12250-019-00082-8

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传染性法氏囊病(IBD)由传染性法氏囊病病毒(IBDV)引起,是禽类的一种重要的致死性疫病。尽管大量而密集地使用了疫苗,IBD在包括巴基斯坦在内的全球众多国家仍然持续存在。为了探究免疫失败的原因,鉴定现地流行毒株非常重要。本研究鉴定了一株巴基斯坦的自然重组IBDV(命名为PK2),并首次确定了IBDV巴基斯坦株的全基因组特征以及致病性。基因组分析显示,PK2的基因组A节段源自于IBDV超强毒(vvIBDV),B节段源自于一类独特的毒株。进而利用SPF鸡进行动物试验评估了PK2的致病性。本研究对于了解IBDV的流行和进化提供了有用的数据,对巴基斯坦IBD的有效防控有重要支撑意义。

携有寨卡病毒衣壳蛋白水泡性口炎病毒疫苗在小鼠感染中的保护作用

石晓丹, 胡静平, 郭晶, 武传建, 熊思东, 董春升

2019, 34(1): 106 doi: 10.1007/s12250-019-00083-7

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寨卡病毒感染能够产生神经性疾病,例如格林-巴利综合征。目前,有70多个国家报道寨卡病毒的感染,这已经成为影响全球公共卫生安全的事件,但到目前为止还没有临床应用的寨卡病毒疫苗。黄病毒的病毒会有抗原的交叉反应,产生有利于机体交叉的保护反应。另外,这样的交叉反应也可能通过抗体依赖的增强作用,对机体产生不利的影响。prM–E蛋白目前是寨卡病毒疫苗主要的免疫原,为了增加疫苗的安全性,有必要对prM–E 、E 之外的抗原进行研究。黄病毒的衣壳蛋白在病毒生活周期中发挥了重要作用,有研究报道携有衣壳蛋白的登革病毒疫苗 能够产生中和性抗体,并能够显著地减少感染猴子脑部的病毒载量。在本研究中,我们制备了携有寨卡病毒衣壳蛋白的水泡性口炎病毒疫苗 (VSV-Capsid),我们发现VSV-Capsid免疫能够诱导和以E蛋白抗原相当的体液和细胞免疫反应。更为重要的是,在寨卡病毒感染的模型中,我们发现VSV-Capsid免疫能产生保护性的作用,在免疫小鼠的脊髓、大脑及睾丸组织中我们发现病毒的RNA显著地下降了。我们的结果表明衣壳蛋白在寨卡病毒疫苗设计中可以作为一个有效的疫苗抗原,保护感染小鼠减少病毒复制。

我国2016年一起新型GII.P2-GII.2诺如病毒急性胃肠炎暴发疫情病原序列分析

敖元云, 解晓露, 董晓耿, 靳淼, 段招军

2019, 34(1): 111 doi: 10.1007/s12250-019-00084-6

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2016至2017年期间,罕见型诺如病毒GII.P16-GII.2突然成为了我国及部分国家急性胃肠炎暴发疫情中的主要致病原。但是,自2010年以来由GII.P2-GII.2引起急性胃肠炎暴发疫情在全球报道较少。本研究通过PCR(Polymerase Chain Reaction)方法发现我国北京丰台区2016年12月发生的一起急性胃肠炎暴发的病原体为诺如病毒GII.P2-GII.2。序列和遗传进化分析表明此病毒是发生于2011-2012年间诺如病毒新型GII.P2-GII.2重组株,该重组株可能由2011年GII.P2-GII.2株中GII.P2和2011-2012年GII.P16-GII.2株中GII.2重组变异而来。另外,进化分析发现引起此次暴发GII.P2-GII.2病毒可能来源于俄罗斯。同时,序列分析表明该病毒衣壳和聚合酶区均未见明显氨基酸改变。持续流行病学的监测对于进一步了解该型诺如病毒的进化及其公共卫生具有重要的意义。
CORRECTION

Correction to:Genetic Evidence of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-Cov) and Widespread Seroprevalence among Camels in Kenya

2019, 34(1): 115 doi: 10.1007/s12250-019-00092-6

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