2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒流行和進化分析

方斌 徐暉 余曉 李翔 葉國軍 劉琳琳

引用本文: 方斌, 徐暉, 余曉, 李翔, 葉國軍, 劉琳琳. 2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒流行和進化分析[J]. 疾病監測. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.11.010 shu
Citation:  Bin Fang, Hui Xu, Xiao Yu, Xiang Li, Guojun Ye and Linlin Liu. Spread and evolution of influenza A (H1N1) pdm09 virus in Hubei, 2015–2019[J]. Disease Surveillance. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2019.11.010 shu

2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒流行和進化分析

    作者簡介: 方斌,男,湖北省武漢市人,碩士,副主任技師,主要從事流感和禽流感病毒相關研究,Email:[email protected];徐暉,男,湖北省孝感市人,主管技師,主要從事流感和禽流感病毒相關研究,Email:[email protected];
    通信作者: 劉琳琳, [email protected]
  • 基金項目: 國家科技重大專項(No. 2017ZX10104001);湖北省知識創新專項(自然科學基金)(No. 2017CFB709)

摘要: 目的了解2015 — 2019年湖北省甲型H1N1流感病毒流行和進化特征、抗原表位和耐藥位點突變情況。方法在中國流感監測信息系統下載流感病毒核酸檢測陽性率并劃分流行高峰,選取2015 — 2019年湖北省39株經實時熒光PCR檢測陽性后病毒分離培養的甲型H1N1流感病毒株并測序,另在全球流感共享數據庫下載13株湖北省毒株序列,采用生物信息學軟件分析其進化簇分布、抗原表位和耐藥突變位點,通過三維建模,分析其突變位點結構。結果2015 — 2019年湖北省甲型H1N1流感病毒每年流行高峰持續長達11~14周,流行強度逐年增加,在血凝素(HA)、神經氨酸酶(NA)進化樹6B簇內進化出6B.1A到6B.1A7等多個分支,發現12處HA抗原表位突變位點和2處NA基因耐藥位點,其中毒力標簽D222G和耐藥位點I223V三維模擬結構差異明顯。結論2015 — 2019年甲型H1N1流感病毒流行強度不斷提高,進化出多個分支簇,零星檢出毒力標簽和耐藥突變位點,該分析有助于提高湖北省流感病毒流行病學和基因進化監測水平。

English

    1. [1]

      Novel Swine-Origin Influenza A (H1N1) Virus Investigation Team. Emergence of a novel swine-origin influenza A (H1N1) virus in humans[J]. N Engl J Med, 2009,360(1):2605–2615. DOI:10.1056/NEJMoa0903810.

    2. [2]

      陳國平, 李芙蓉, 劉紅, 等. 甲型H1N1流感大流行的流行病學概述[J]. 中華疾病控制雜志,2011,15(7):619–621.
      Chen GP, Li FR, Liu H, et al. An outline of epidemiologic features of influenza A(H1N1) pandemic[J]. Chin J Dis Control Prev, 2011,15(7):619–621.

    3. [3]

      Huang WJ, Li XY, Cheng YH, et al. Characteristics of oseltamivir-resistant influenza A (H1N1) pdm09 virus during the 2013–2014 influenza season in Mainland China[J]. Virol J, 2015,12(1):96. DOI:10.1186/s12985?015?0317?1.

    4. [4]

      Daniels R, Ermetal B, Rattigan A, et al. Influenza virus characterisation – Summary Europe, March 2019[R]. Stockholm: ECDC, 2019.

    5. [5]

      仝振東, 蒲柳艷, 虞奇躍, 等. 一種基于流感哨點監測的流感預警分析方法[J]. 疾病監測,2011,26(5):386–387. DOI:10.3784/j.issn.1003?9961.2011.05.017.
      Tong ZD, Pu LY, Yu QY, et al. Early warning of influenza epidemic based on influenza sentinel surveillance[J]. Dis Surveill, 2011,26(5):386–387. DOI:10.3784/j.issn.1003?9961.2011.05.017.

    6. [6]

      Cowling BJ, Wong IO, Ho LM, et al. Methods for monitoring influenza surveillance data[J]. Int J Epidemiol, 2006,35(5):1314–1321. DOI:10.1093/ije/dyl162.

    7. [7]

      Arnold K, Bordoli L, Kopp J, et al. The SWISS-MODEL workspace: a web-based environment for protein structure homology modelling[J]. Bioinformatics, 2006,22(2):195–201. DOI:10.1093/bioinformatics/bti770.

    8. [8]

      Delano WL. The PyMOL molecular graphics system[M]. San Carlos, CA: DeLano Scientific LLC, 2002.

    9. [9]

      Skowronski DM, Janjua NZ, de Serres G, et al. Low 2012-13 influenza vaccine effectiveness associated with mutation in the egg-adapted H3N2 vaccine strain not antigenic drift in circulating viruses[J]. PLoS One, 2014,9(3):e92153. DOI:10.1371/journal.pone.0092153.

    10. [10]

      Nguyen HT, Fry AM, Gubareva LV. Neuraminidase inhibitor resistance in influenza viruses and laboratory testing methods[J]. Antivir Ther, 2012,17(1):159–173. DOI:10.3851/IMP2067.

    11. [11]

      Ruggiero T, De Rosa F, Cerutti F, et al. A(H1N1)pdm09 hemagglutinin D222G and D222N variants are frequently harbored by patients requiring extracorporeal membrane oxygenation and advanced respiratory assistance for severe A(H1N1)pdm09 infection[J]. Influenza Other Respir Viruses, 2013,7(6):1416–1426. DOI:10.1111/irv.12146.

    12. [12]

      El Moussi A, Kacem MABH, Pozo F, et al. Frequency of D222G haemagglutinin mutant of pandemic (H1N1) pdm09 influenza virus in Tunisia between 2009 and 2011[J]. Diagn Pathol, 2013,8:124. DOI:10.1186/1746?1596?8?124.

    13. [13]

      Chutinimitkul S, Herfst S, Steel J, et al. Virulence-associated substitution D222G in the Hemagglutinin of 2009 pandemic Influenza A(H1N1) virus affects receptor binding[J]. J Virol, 2010,84(22):11802–11813. DOI:10.1128/jvi.01136?10.

    14. [14]

      葛愛華, 鮑倡俊, 祁賢, 等. 江蘇省2009-2012年流感監測結果分析[J]. 中華疾病控制雜志,2014,18(2):123–126.
      Ge AH, Bao CJ, Qi X, et al. Analysis on influenza surveillance data in Jiangsu province, 2009–2012[J]. Chin J Dis Contr Prev, 2014,18(2):123–126.

    15. [15]

      Lowen AC, Mubareka S, Steel J, et al. Influenza virus transmission is dependent on relative humidity and temperature[J]. PLoS Pathog, 2007,3(10):e151. DOI:10.1371/journal.ppat.0030151.

    16. [16]

      Lowen AC, Steel J, Mubareka S, et al. High temperature (30 ℃) blocks aerosol but not contact transmission of influenza virus[J]. J Virol, 2008,82(11):5650–5652. DOI:10.1128/JVI.00325?08.

    17. [17]

      Lowen A, Palese P. Transmission of influenza virus in temperate zones is predominantly by aerosol, in the tropics by contact[J]. PLoS Curr, 2009,1:RRN1002. DOI:10.1371/currents.RRN1002.

    18. [18]

      蔣之犇. 基于GIS的2009年甲型H1N1流感大流行影響因素研究[D]. 西安: 陜西師范大學, 2013.
      Jiang ZB. A gis-based study on the factors influencing the 2009 H1N1 influenza pandemic[D]. Xi′an: Shaanxi Normal University, 2013.

    19. [19]

      方斌, 劉琳琳, 李翔, 等. 湖北省大流行期和流行后期新甲型H1N1流感病毒基因特性分析[J]. 中華疾病控制雜志,2017,21(1):13–18. DOI:10.16462/j.cnki.zhjbkz.2017.01.003.
      Fang B, Liu LL, Li X, et al. Evolutionary feature analysis of influenza A (H1N1) pdm09 viruses in Hubei during the pandemic and post-pandemic periods[J]. Chin J Dis Control Prev, 2017,21(1):13–18. DOI:10.16462/j.cnki.zhjbkz.2017.01.003.

    20. [20]

      Westgeest KB, de Graaf M, Fourment M, et al. Genetic evolution of the neuraminidase of influenza A (H3N2) viruses from 1968 to 2009 and its correspondence to haemagglutinin evolution[J]. J Gen Virol, 2012,93(9):1996–2007. DOI:10.1099/vir.0.043059?0.

    21. [21]

      方斌, 劉琳琳, 葉國軍, 等. 2013-2014年中國湖北省新甲型H1N1流感病毒雞胚適應性突變分析[J]. 病毒學報,2016,32(5):582–589.
      Fang B, Liu LL, Ye GJ, et al. Analysis of egg-adapted mutations in influenza a H1N1pdm09 viruses in Hubei province of China, 2013–2014[J]. Chin J Virol, 2016,32(5):582–589.

    22. [22]

      吳春利, 陽帆, 黃達娜, 等. 2009-2014年深圳市甲型H1N1流感病毒系統進化及分子變異研究[J]. 國際病毒學雜志,2015,22(6):389–393. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673?4092.2015.06.008.
      Wu CL, Yang F, Huang DN, et al. Phyletic evolution and molecular variation of pandemic influenza A(H1N1) 2009 virus in Shenzhen from 2009 to 2014[J]. Int J Virol, 2015,22(6):389–393. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673?4092.2015.06.008.

    23. [23]

      陳國清, 李春香, 王瑤, 等. 2014-2017年鹽城地區甲型H1N1流感病毒HA、NA基因變異分析[J]. 中華實驗和臨床病毒學雜志,2018,32(5):510–516. DOI:10.3760/cma.j.issn.1003?9279.2018.05.013.
      Chen GQ, Li CX, Wang Y, et al. Analysis of the characteristics of hemagglutinin and neuraminidase genes of influenza A/H1N1 (09pdm) viruses isolated in Yancheng area in 2014–2017[J]. Chin J Exp Clin Virol, 2018,32(5):510–516. DOI:10.3760/cma.j.issn.1003?9279.2018.05.013.

    24. [24]

      Chen ZY, Wang WJ, Zhou HL, et al. Generation of live attenuated novel influenza Virus A/California/7/09 (H1N1) vaccines with high yield in Embryonated Chicken eggs[J]. J Virol, 2010,84(1):44–51. DOI:10.1128/jvi.02106?09.

    1. [1]

      方斌劉琳琳李翔葉國軍余曉宋毅 . 2010-2015年湖北省乙型流感病毒流行和進化分析. 疾病監測, 2016, 31(7): 554-560. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2016.07.006

    2. [2]

      陳莉萍紀蕾吳曉芳徐德順韓建康 . GⅡ型諾如病毒衣殼蛋白抗原表位預測及單克隆抗體的制備. 疾病監測, 2014, 29(1): 66-70. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2014.01.018

    3. [3]

      李馬超劉海燦趙秀琴萬康林 . 卡介苗中PE和PPE家族蛋白B細胞抗原表位多態性研究. 疾病監測, 2016, 31(4): 282-287. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2016.04.006

    4. [4]

      方斌余曉李翔葉國軍劉琳琳 . 2010-2015年湖北省H3N2亞型流感病毒抗原漂移分析. 疾病監測, 2017, 32(5): 387-393. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2017.05.009

    5. [5]

      陶曉燕李浩焦文濤唐青梁國棟 . 中國狂犬病病毒的分群和進化特征. 疾病監測, 2013, 28(5): 340-343. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.5.003

    6. [6]

      李存香王鵬李偉李振軍 . 噬菌體分子分型技術研究進展. 疾病監測, 2016, 31(5): 422-426. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2016.05.016

    7. [7]

      于燕郭萬申郭永豪范軍星蔣紅麗僧明華徐瑾張衛東 . 2009-2010年河南省甲型H1N1流感流行的綜合防控分析. 疾病監測, 2012, 27(2): 152-155.

  • 圖 1  2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒血凝素(A)、神經氨酸酶(B)和基質蛋白(C)基因進化樹

    Figure 1.  Phylogenetic tree of HA,NA and matrix protein gene of influenza A (H1N1) pdm09 virus in Hubei, 2015–2019

    圖 2  2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒核酸檢測陽性率周分布

    Figure 2.  Weekly distribution of nucleic acid positive rates of influenza A (H1N1) pdm09 virus in Hubei,2015–2019

    圖 3  湖北省甲型H1N1流感病毒血凝素(A)和神經氨酸酶(B)基因模擬圖

    Figure 3.  Simulated HA and NA genes of influenza A (H1N1) pdm09 virus in Hubei

    表 1  2015-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒流行高峰期核酸陽性率

    Table 1.  Nucleic acid positive rate of influenza A (H1N1) pdm09 virus in its spread period in Hubei,2015–2019

       流行高峰期周平均陽性率(%)核酸陽性率峰值(%)
    2016年第5周至2016年第15周 7.9213.02
    2017年第7周至2017年第20周 8.8214.54
    2018年第2周至2018年第12周20.6632.60
    2019年第1周至2019年第11周28.8045.77
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    表 2  2016-2019年甲型H1N1流感病毒血凝素、神經氨酸酶和基質蛋白基因進化簇年度分布

    Table 2.  Annual distribution of HA,NA and matrix protein gene clusters of influenza A (H1N1) pdm09 virus 2016–2019

    年份6B.1a6B.26B.1A6B.1A26B.1A56B.1A66B.1A76B.1A
    HAbNAHANAHANAHANAHANAHANAHANAMP
    20164c411 2
    2017141332117
    201811111243113320
    201912554310
      注:HA. 血凝素;NA. 神經氨酸酶;MP. 基質蛋白;a. 進化簇名;b. 甲型H1N1流感病毒HA、NA和MP基因進化樹;c. 各年份對應進化樹簇的毒株數;–. 無
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    表 3  2016-2019年湖北省甲型H1N1流感病毒血凝素和神經氨酸酶基因氨基酸突變位點

    Table 3.  Amino acid substitutions of HA and NA genes of influenza A (H1N1) pdm09 virus in Hubei 2016–2019

    年份毒株數SaSbCa1Ca2CbNAI
    L161S162K163S164S185D187S203E235H138D222S74S75I223S400
    2016 5N(4)Q(5)T(5)T(5)T(1)
    201717N(17)Q(17)T(3)T(17)T(17)G(1)R(3)T(1)
    201820N(20)Q(20)T(19)T(20)T(20)D(2)Y(1)N(2)R(19)V(1)
    201910I(1)N(10)Q(10)T(10)T(5)
    I(5)
    G(1)T(10)R(10)
      注:Sa、Sb、Ca1、Ca2和Cb. 血凝素基因抗原位點對應表位;NAI. 神經氨酸酶基因神經氨酸酶抑制劑相關位點;L161等. 比對參考株A/California/07/2009的血凝素基因或神經氨酸酶基因對應位點氨基酸和位點;括號外為對應年份毒株具備的突變氨基酸,括號內數據為其數量
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  • 通信作者:  劉琳琳, [email protected]
  • 收稿日期:  2019-06-10
  • 刊出日期:  2019-11-01
通信作者: 陳斌, [email protected]
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    沈陽化工大學材料科學與工程學院 沈陽 110142

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