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麻疹病毒的分子流行病学
麻疹是我国计划免疫的6种传染病之一。世界卫生组织(WHO)估计,全 球每年仍有麻疹病例约4*!000万,其中100万儿童死于麻疹,在疫苗可预 防的病毒性疾病当中麻疹仍是死亡例数多的。麻疹是我国法定的乙类传染病 ,我国从1965年开始使用麻疹减毒活疫苗,特别是1978年开展计划 免疫工作之后,我国麻疹发病率得到有效的控制,但在1987~1999 年,我国麻疹的报告发病率每年仍在5/10万~10/10万。“九五”期间 ,麻疹在我国法定的35种传染病发病数中排在前6位,估计麻疹实际发病率 高于报告发病率,麻疹仍然是严重危害我国儿童身体健康的主要传染病之一。 WHO要求在已经建立无脊髓灰质炎地区的国家将消除麻疹做为下一个目 标。卫生部在1997年已经发布了《加速麻疹控制规划指南》。加强 我国麻疹病毒分子流行病学的研究,是控制、消除、消灭麻疹的基础工作。 麻疹病毒属于副粘病毒科麻疹病毒属。麻疹病毒属包括犬疫病毒(Can ine distemper viruses),牛疫病毒(Rinder pest virus)、羊疫病毒(Peste des petit r uminants)、鲸疫病毒(Cetacean virus)和海狮 疫病毒(Phocid distemper virus)。麻疹病毒属中 各病毒有抗原交叉,根据核蛋白编码基因的序列分析提示麻疹病毒接近于牛 疫病毒。麻疹病毒只有一个血清型。人类是麻疹病毒的储存宿主,麻疹病毒只 能自然感染人和一些类人猿。1954年Enders和Reebles第1 次用细胞培养技术从麻疹患者急性期血中分离到麻疹病毒。60年代初美国、 前苏联、日本和中国相继独自用本国(或他国)分离的麻疹野病毒研制成功麻 疹减毒活疫苗。1 麻疹病毒基因 麻疹病毒为单股RNA,负链,不分节段,基因组全长为15.894k b,其基因结构如图1所示。麻疹病毒有6个结构基因,编码6个主要结构蛋 白。从基因3′端开始依次为核蛋白(Nucleoprotein,N)、 磷酸蛋白(Phosphoprotein,P)、膜蛋白(Matrix protein,M)、血溶素也称融合蛋白(Fusion protei n,F)、血凝素蛋白(Hemagglutinin,HA),依赖于RN A的RNA聚合酶(Large protein,L)。另外两个非结构蛋 白V和C蛋白也由P基因编码,C和V两种蛋白功能尚不十分清楚。
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HCMV IE2蛋白调控功能研究新进展
人巨细胞病毒( human cytomegalovirus , HCMV)属于β疱疹病毒亚科,是人类疱疹病毒中大的一组病毒。在人群中,HCMV感染相当普遍,大多数感染呈临床隐性感染或潜伏感染;但在新生儿、免疫抑制或免疫功能低下的人群中则可引起临床显性感染,出现明显症状,甚至发生致死性疾病。而在孕妇,则可发生垂直传播,导致死胎、畸形以及婴幼儿神经系统发育障碍、智力低下等。 HCMV基因组全长超过240 kb的双链DNA,整个基因组含有250个开放阅读框( ORF )。在病毒感染过程中, HCMV基因的表达表现一定的时序性,可分为早早期( IE )、早期( E)和晚期( L)基因。病毒穿入细胞后, IE基因被宿主细胞因子激活并早表达,编码两种重要的调控蛋白 IE1( IE72)和 IE2( IE86)。其中 IE2( IE86)蛋白是从 HCMV 基因组的开放阅读框UL122上翻译过来的,是一种重要的反式激活因子并在HCMV感染中发挥了重要作用。已有研究表明,IE2( IE86)能反式激活细胞周期蛋白cyclinE启动子,并能延缓宿主细胞进入S期[1-2]。近年有资料证实,IE2( IE86)调节许多与控制细胞周期相关的因子。 IE2( IE86)是一种重要的病毒蛋白质,而缺少IE2( IE86)的HCMV子代突变体不能进行复制。下面主要就IE2( IE86)蛋白对病毒蛋白表达调控的作用作一综述。
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改良型痘苗病毒安卡拉株(MVA)作为递送载体在抗感染治疗中的应用
改良型痘苗病毒安卡拉株( modified vaccinia virus Ankara,MVA)是人类在寻求痘苗病毒作为天花疫苗的过程中获得的高度减毒的痘苗毒株. MVA来源于一个土耳其的痘病毒毒株(chorioallantois vaccinia virus Ankara,CVA),CVA在鸡成纤维细胞中传代570代后得到MVA[1]. 对MVA全基因序列测序后发现, MVA基因组全长178 kb,与CVA相比MVA在传代的过程中丢失了大约15%(30 kb)的病毒基因,这些基因大多与病毒的毒力和宿主选择范围密切相关[2].MVA在允许细胞(permissive cell),如BHK-21、CEF等细胞内,可以完成完整的生活周期. 而在非允许细胞( non-permis-sive cell) ,如大部分哺乳动物和人类细胞内,MVA病毒的早期和晚期蛋白都进行了表达,但是病毒不能包装成完整的粒子[3]. 与其他痘病毒一致,MVA在感染细胞后,基因组不进入细胞核,而是在细胞质中依赖自身的启动子与转录系统来完成基因的复制与表达. 传代过程中MVA丢失了6个主要的基因片段,这些部位可以用来插入25 kb以上的外源基因,并且在外源基因插入后并不影响病毒本身的感染能力和表达能力[4].
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戊型肝炎病毒 ORF1研究进展
戊型肝炎病毒(hepatitus E virus,HEV)是急性病毒性戊型肝炎的病原体[1],近年来研究发现免疫力低下或器官移植患者感染 HEV 后形成 HEV 的持续性感染,发展成为慢性戊型肝炎[2]。公认的 HEV包括4个基因型,其中基因1、2型只感染人,而基因3、4型既感染人也感染猪[3]。除人、猪 HEV 外,还发现了兔、禽、鹿、鼠等 HEV[4]。HEV 是肝炎病毒科戊型肝炎病毒属的唯一成员,为无包膜、正义、单链RNA 病毒,病毒基因组全长约7.2 kb,包括5ˊ非编码区、3个开放阅读框(ORFs)和3ˊ非编码区;ORF1编码与病毒复制相关的酶等非结构蛋白,ORF2编码660 aa 的病毒衣壳蛋白,ORF3编码小分子的磷蛋白[5]。ORF2蛋白是公认的病毒抗原,是病毒的主要结构蛋白[6],ORF3蛋白是病毒多功能蛋白,参与多种调节及病毒释放[7];ORF1在明确其与病毒复制相关功能后研究较少,近年来,对 ORF1的研究报道增多,发现其新的特征,以下综述 ORF1的研究进展。
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戊型肝炎病毒实验室诊断技术的现状
戊型肝炎与甲型肝炎相似,是一种经肠道传播的自限性疾病.戊型肝炎病毒(HEV)是引起戊型肝炎的病原体.HEV主要通过粪-口途径传播.HEV主要分为4个基因型,1和2型主要在人群中传播,可引起流行和散发的戊型肝炎;3和4型可在人群与动物之间传播,是人畜共患性疾病,主要引起散发性的戊型肝炎.HEV是一种直径为27~34 nm的无包膜单股正链RNA病毒,基因组全长约7 500 bp,其5'端和3'端各含有一个非编码区,在5'和3'非编码区之间含有3个开放读码框架(ORF),依次为ORF1、ORF2和ORF3,ORF1编码病毒复制所需要的酶类,ORF2编码衣壳蛋白,可诱导机体产生保护性免疫反应;ORF3功能尚不清楚,但含有可被患者血清抗体识别的抗原表位[1-3].
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乙型肝炎病毒基因型流行病学与临床
HBV是小的人类DNA病毒,其基因组全长仅为3200个碱基,以部分环状双链存在.其中负链为完整的环链,包括4个相互重叠的读框:前C/C基因、P基因、S基因和X基因.1988年,Okamaoto等比较了18株HBV全基因序列,将它们分为4组,并命名为A~D,并指出,依据核苷酸序列异质性≥8%可将HBV毒株分成不同的基因型,这个分型标准延用至今.进一步研究HBV全基因序列以及它们之间的进化关系,发现了另外4个基因型:E、F、G和H.以下结合我们在HBV基因型研究方面的工作,介绍有关研究进展和初步共识.
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HIV-1基因分型及其研究意义
艾滋病病毒1型(HIV-1)属于单股正链核糖核酸(RNA)逆转录病毒科(Retroviridae)慢病毒亚科(Lentivirinae),其成熟病毒粒子含2个基因组,每个基因组全长约9.8kb,含3个结构基因、6个调节基因和两侧长末端重复序列.该病毒因具有高突变率、高重组率和高复制率等特点,故其基因组能快速变异,产生大量变异株,从而顺利逃脱宿主的免疫压力,致使HIV感染者/艾滋病(HIV/AIDS)患者总数日趋增多.至2003年底,全球HIV/AIDS患者总数已超过4 000万,每天仍有约1.4万人新感染HIV[1].通过对HIV-1基因片段或全长特异性扩增、测序及种系分析,可将其变异株做基因分型,这对于HIV-1监测、诊断、疫苗和药物治疗等发现具有重要的指导意义.
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采用集合转化的方法构建HIV-1蛋白酶区和反转录酶区T-A克隆载体
DNA重组技术是将两个或多个单独的DNA片段连接起来产生一个能在特定宿主中自主复制的DNA分子。重组DNA分子简单的构建方法是将基因片段克隆到质粒或噬菌体等克隆载体上。常用的质粒载体有pBR322、pUC和pGEM等。这些载体含有不同的多克隆位点,适于将含有不同酶切位点的DNA片段连接起来[1]。
获得性免疫缺陷综合征(acquired immune defi-ciency syndrome, AIDS)又称艾滋病,是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)引起的一种严重危害人类健康的致死性传染病。在HIV感染的所有阶段,都有持续高水平的HIV复制[2]。这种病毒的持续复制与耐药的发生和发展密切相关。HIV-1为单链RNA病毒,基因组全长约9.8 kb,中央编码区由3个结构基因gag、pol、env组成,其中pol基因片断覆盖 HIV 蛋白酶和反转录酶的编码区,目的片段长度为1865 bp[3,4]。我们采用集合转化方法对HIV-1反转录酶区进行T-A克隆,以得到重组质粒,为表型耐药下游实验摸索一套较为成熟的方法,报告如下。 -
关于我国人类基因组研究发展战略的思考
1990年,人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)正式启动,预计用15年时间即到2005年,完成全部人类基因组全长约30亿个核苷酸的序列测定.至今为止,10年来该研究已取得令人振奋的突破性进展,人的22与21号染色体的全序列测定相继完成.
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严重急性呼吸综合征实验室诊断研究进展
严重急性呼吸综合征(SARS)是21世纪首次出现的全新传染病,病情严重,传播力强.世界卫生组织(WHO)于2003年3月12日发布全球疫情警报:3月17日组织9个国家顶级实验室组成多中心合作研究网络,主攻SARS的病原和特异性诊断,4月16日WHO向全世界宣布:SARS的病原是一种人类未曾见过的冠状病毒科成员,命名为SARS相关冠状病毒(SARS-CoV).经测序分析,病毒基因组全长29727个核苷酸,有11个开放阅读框架,基因组结构与其他冠状病毒相似.但系统发育分析和序列比较表明,与已鉴定的有任何冠状病毒无密切关联,是一种新的冠状病毒[1].实验室检测技术包括SARS-CoV病原的检测、SARS-CoV核酸检测、血清学抗体检测等方面[2],为SARS临床诊治提供越来越多的新的有用信息.现将国内外有关这方面的研究进展综述如下.
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乙型肝炎病毒变异对临床诊断及治疗的影响
乙肝病毒是小的人类DNA病毒,其基因组全长仅为3 200个碱基,以部分环状双链存在.其中负链为完整的环链,包括4个相互重叠的读框:前C/C基因、P基因、S基因和X基因.依据核苷酸序列异质性≥8%可将HBV毒株分成8种基因型.不同的基因型可能有不同的病毒变异特点.通过近15年的研究,对HBV基因变异已有了较深入的了解.研究发现,病毒变异可能会导致病毒本身的复制、转录和表达水平的改变,从而影响慢性乙型肝炎的临床诊断及治疗,特别是核苷类似物耐药性的发现具有重要的临床价值.本文就目前已经研究较为明确的对慢性乙型肝炎临床诊断及治疗有重要影响的病毒变异进行阐述.
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人巨细胞病毒DNA序列多态性及其意义
人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)属疱疹病毒科(herpesviridae)β亚科,是双链线状DNA病毒,基因组全长大约240kb,约含有200多个开放读码框架(open reading frame,ORF),由长独特序列(unique long,UL),短独特序列(unique short,US)两个片段组成,两片段均被一对方向倒置的重复序列夹在中间,分别为TRL、IRL、IRS、TRS.HCMV在人群中普遍感染,临床表现多种多样,可从终生无症状的潜伏感染到免疫功能低下患者的致死性间质性肺炎.在先天HCMV感染的新生儿中,可引起黄疸性肝炎、先天性巨结肠[1]、小头畸形等各种消化系统和神经系统畸形.导致人巨细胞病毒不同致病性的发病机制目前还不十分清楚,一方面与宿主免疫功能,即有效的细胞及体液免疫应答有关,另一方面,不同临床分离株的遗传变异导致DNA序列多态性,特别是与病毒毒力、组织细胞嗜性和病毒逃避机体免疫攻击能力密切相关的基因的差异,很可能是决定HCMV感染临床表现及预后的内在因素.因此,关于HCMV致病相关基因的多态性及其与发病机制的关系成为国际HCMV活跃的研究领域.
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徐州地区部分人群TTV感染的检测及分析
TTV为1997年底日本学者在输血后非甲~非庚型肝炎患者血清中发现的单链DNA病毒,基因组全长为3739个核苷酸.由于该病毒的存在与血清ALT升高密切相关,而被认为可能是继庚型肝炎病毒(HGV)之后发现的又一新型肝炎相关病毒.有报道,在供血员、不明原因的暴发性肝炎和急、慢性肝炎患者中均存在TTV感染.为了解徐州地区TTV感染状况,我们以套式聚合酶链反应(nested-PCR)扩增技术对部分人群血清进行了TTV DNA检测,现将结果报道如下.
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戊型肝炎病毒抗原研究进展
戊型肝炎病毒(HEV)为线状单股正链RNA病毒,基因组全长约7.5kb(7.2~7.6kb),编码2 400~2 533个氨基酸,由5'端非结构区(NS)和3'端结构区(S)组成,3'端带一个由150~200个腺苷酸残基组成的poly A尾巴.HEV基因组含3个开放读码框架(ORFs),ORF1位于5'NS区,长5 079bp(第28~5107nt),编码HEV复制相关蛋白,包括甲基转移酶、木瓜酶样的蛋白酶、解旋酶、RNA依赖性RNA聚合酶(RDRP);ORF2从ORF1终止密码下游37个bp开始,长1 980bp(第5 147~ 7127nt),编码660个氨基酸,主要包括信号肽和衣壳蛋白;ORF3位于ORF1、ORF2之间(第5 106~5 478nt),与两者均有部分重叠,长369bp,编码一段123个氨基酸的多肽,功能不清.有学者认为ORF3编码的蛋白是一种与细胞骨架有关的磷蛋白,也有认为与转膜元件有关.本文仅就HEV抗原表位及ORF2抗原真核表达的研究进展简要综述如下.
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严重急性呼吸综合征患者肺组织中S基因病毒准种特性的初步研究
严重急性呼吸综合征(SARS)病原体是一种与冠状病毒(coronaviruses)类似的新的正链RNA病毒,基因组全长约为30kb,包括复制酶A、复制酶B、S、E、M基因编码区和14个目前尚未清楚功能的开放阅读框.SARS病毒的变异率估计为每天(8.26×10-6±2.16×10-6)/nt,与普通RNA病毒类似[1].SARS病毒感染呈很短暂的急性自限性过程,变异株在患者体内能否积累形成准种,所形成准种的异质性如何?有关研究目前报道还不多,为此我们采用构象敏感凝胶电泳(CSGE)及核酸序列分析的方法初步检测了1例患者肺组织中SARS病毒准种的复杂性及差异性,结果报道如下.
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埃博拉病毒疫苗和药物治疗研究进展
埃博拉病毒病(Ebola virus disease ,EVD)是由埃博拉病毒(Ebola virus ,EBOV)引起的一种急性传染病,病死率较高。目前已发现有苏丹埃博拉病毒(SEBOV )、扎伊尔埃博拉病毒(ZEBOV)、科特迪瓦埃博拉病毒(CIEBOV )、本迪布焦埃博拉病毒(BEBOV)和雷斯顿埃博拉病毒(REBOV)5种亚型。不同的病毒株具有不同的毒性,其中扎伊尔埃博拉病毒致死率高,为47%~90%,在2014年至2015年引起西非病毒病暴发的病毒即属于此类型。 EBOV 为单股负链、不分节段的 RNA 病毒,属丝状病毒科丝状病毒属。该病毒形态多样,多呈长丝状或杆状。外有脂蛋白组成的包膜。病毒基因组全长18.9 kb ,相对分子质量为4.2×106,基因组反转录产生正链。该链能编码巨蛋白、核蛋白、2个结构蛋白VP30和 VP35、膜关联蛋白 VP24和 VP40、糖蛋白以及EBOV 特有的分泌型糖蛋白7种蛋白和 RNA 聚合酶[1],每种产物由一种单独的 mRNA 编码,基因外的两末端序列具有保守性和高度互补性,多数基因被非保守的基因间隔开[2]。其中4种与膜相偶联的蛋白(糖蛋白、VP40、VP24和核蛋白)在病毒的毒粒装配、出芽以及致病过程中起到了关键作用。
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HCV结构区蛋白的免疫与疫苗研究进展
丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)是一单股、正链RNA病毒,属人类黄病毒属.基因组全长约9400nt,由5'末端、3'末端及位于其间的单一开放读码框(open reading frame,ORF)组成.ORF长约9030nt,几乎跨越整个HCV基因组,编码约3010个氨基酸(Amino acid,aa)组成的病毒多蛋白前体(Precursor polyprotein).根据病毒基因所编码蛋白结构与功能的不同,将ORF分为结构基因(Structural gene)和非结构基因(Nonstructural gene).结构基因又分为核心区(Core region)和包膜基因区(Enyelope gene),分别编码病毒的核心蛋白C及包膜蛋白E1、E2/NS1,组成病毒颗粒.
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人sapovirus研究进展
Sapovirus(SaV)即札幌病毒,又名札如病毒、沙波病毒,属于杯状病毒科(Caliciviridae),为单股正链RNA病毒,基因组全长7-8kb,带有多聚A尾,没有囊膜,病毒直径27-35nm.SaV与人和动物的胃肠炎有关,不同年龄人群都可感染,以婴幼儿易感,能够引起人(尤其是儿童和老人)的腹泻,主要经粪-口传播.SaV原型毒株于1977年发现于日本Sapporo(札幌)的一个孤儿院.近年来,在一些地方SaV逐渐成为仅次于诺如病毒(NoV),排列第二的腹泻病主要病因[1].
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登革病毒重组蛋白表达及其亚单位疫苗研究进展
登革病毒(DV)为黄病毒属的重要成员,借蚊媒传播而引起登革热(DF)、登革出血热/登革休克综合征(DHF/DSS),其基因组全长约为10.7kb,编码有C-prM/M-E3个结构蛋白和7个非结构蛋白.
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登革病毒感染小鼠模型研究进展
登革病毒(DENV)是黄病毒属的单股正链RNA病毒,其基因组全长约为10.7 kb,包含一个开放读码框架,编码3种结构蛋白和7种非结构蛋白.依据E蛋白的抗原性不同,DENV分为4个血清型(DENV 1~4).DENV主要以埃及伊蚊和白纹伊蚊为传播媒介,引起登革热(DF)和登革出血热(DHF).DF是一种急性自限性疾病,而DHF是DENV感染的重症表现,伴随血小板减少和毛细血管渗漏,甚至可能发展成威胁生命的登革休克综合征(DSS).