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中国东部季风区H9N2亚型禽流感病毒的分子特征与遗传进化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3
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本研究针对中国鸡鸭群中占主导地位的H9N2亚型禽流感病毒(AIV),通过SPF鸡胚分离病毒及基因组测序分析,发现2017-2021年流行株仍以h9.4.2.5分支为主,鉴定出I155T、Q226L等哺乳动物适应性突变,揭示其内部基因与高致病性H7N9/H5N6病毒的重配风险。研究成果为疫苗株优化和跨物种传播预警提供关键数据,发表于《Microbial Pathogenesis》。
禽流感病毒一直是全球公共卫生和畜牧业面临的重大挑战。在中国,H9N2亚型禽流感病毒(AIV)自20世纪90年代中期传入后,逐渐取代H5N6和H7N9成为鸡鸭群中的优势毒株。尽管其对禽类致病性较低,但频繁的基因重组和突变使其具备跨物种感染潜力——研究显示,该病毒不仅为2013年人感染H7N9病毒提供了6个内部基因,还与近年出现的H5N6、H10N8等病毒存在基因交换。更令人担忧的是,病毒HA蛋白上持续出现的Q226L、I155T等哺乳动物适应性突变,以及α-2,6唾液酸(SA)受体结合能力的增强,正在不断突破物种屏障。面对疫苗保护效果下降和潜在大流行风险,系统监测病毒变异规律成为当务之急。
河北农业大学动物医学院的研究人员通过2017-2021年采集自广东、山东等六省的临床样本,采用SPF鸡胚病毒分离、RT-PCR扩增和基因组测序技术,对8株H9N2病毒展开系统研究。通过HA基因系统发育分析和氨基酸位点比对,揭示了当前流行株的分子特征和进化趋势。
样本收集与病毒分离
研究团队从病死鸡的肺、气管等组织样本中分离病毒,通过鸡胚传代和血凝抑制试验(HI)鉴定出8株H9N2病毒,排除了H5和NDV的交叉污染。
病毒鉴定与遗传进化
HA基因进化树显示所有分离株均属于h9.4.2.5分支,延续了2013年以来的G57基因型优势。值得注意的是,这些毒株携带I155T、H183N等6个关键位点突变,其中Q226L和Q227M突变可显著增强病毒与人类呼吸道α-2,6 SA受体的结合能力。内部基因分析发现,部分毒株与山东高致病性H5N6、H7N9病毒高度同源,而广东、江苏的H5N6毒株则形成独立分支,揭示了中国不同地区病毒重配路径的差异性。
分子特征分析
在抗原性方面,HA蛋白球形结构域的145、220等位点发生变异,可能导致现有疫苗保护力下降。同时,K141N突变增强了病毒在37℃下的血凝活性,暗示其可能更适合哺乳动物体温环境。研究还发现,病毒通过N313D等突变同时保留了对禽类α-2,3 SA和人类α-2,6 SA受体的双重结合能力。
这项研究首次系统揭示了中国东部季风区H9N2病毒2017-2021年的进化轨迹。结果表明,当前流行株通过持续积累哺乳动物适应性突变,正在形成更复杂的基因型多样性。特别值得关注的是,病毒内部基因与多种高致病性毒株的重配,可能催生具有大流行潜力的新型重组株。研究人员强调,需要建立基于分子特征的疫苗株更新机制——例如针对G57基因型中F98-like和G1-like基因组合设计多价疫苗。该成果不仅为禽流感防控提供了时空动态数据,也为预测下一次人畜共患病流行提供了重要模型。随着H9N2病毒在猪、水貂等哺乳动物中的检出率上升,这种"基因供体"病毒的进化监测将变得愈发重要。
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