香港大学揭示流感如何从禽类传播到人类身上

序道

近日，《自然—通讯》发表的一项研究发现，同一个单核苷酸让甲型H7N9禽流感病毒有效感染禽类细胞和人类细胞。从2013年左右开始，甲型H7N9禽流感病毒已经导致了零星但严重的人类感染病例。这一新发现或有助于人们进一步了解禽流感病毒如何能够使人致病。

禽类是许多流感病毒的天然宿主，但只有少数这类病毒菌株会使人致病。至于病毒从禽类传播到人类的背后机制，人们知之不多；对人类细胞的适应通常导致其在禽类细胞中的病毒适应性下降。香港大学的陈鸿霖及同事在传播中的H7N9病毒基因组中发现了一个单核苷酸，它会增加病毒在人类细胞中的复制，也支持病毒在禽类细胞中的复制。2000年初，该核苷酸首次出现在H9N2菌株中，之后在禽流感病毒中传开。研究人员表明，该核苷酸是与病毒复制依赖的人体宿主细胞机制结合的RNA基序的一部分。

现有长期监控项目监测该序列在禽流感病毒中的传播，这或有助于识别可能会使人致病的病毒。

内容来自科学网，图片来自网络

序道

港大新发传染性疾病国家重点实验室及李嘉诚医学院微生物学系教授陈鸿霖教授（前排中）及研究团队合照。
H7N9禽流感病毒在2013年首先在中国内地爆发，自去年入冬至今，病毒迅速扩散，全国感染宗数逾500宗。香港大学（港大）新发传染性疾病国家重点实验室及李嘉诚医学院微生物学系的研究团队发现了H7N9禽流感病毒因基因突变，引致病毒容易感染人类，令禽流感疫情持续。该项发现对于监察禽流感病毒的跨种传播及研发有效对抗禽流感的药物带来莫大帮助。该项研究刚于3月22日在国际期刊《自然通讯》（Nature Communications）中发表。
禽流感
香港于1997年出现首宗人类感染H5N1禽流感个案。自1997年以来，多个国家已出现多种禽流感病毒感染人类的病例，而H5N1禽流感病毒已经在全球感染超过800人，当中近一半人死亡。H7N9禽流感病毒在2013年首先在中国内地华东地区爆发，之后不断有新增感染人类的个案，至2017年初全国已有17个省份的城市确认发生感染病例，总病例超过1,200宗，其中400多例死亡。

尽管全国主要城市的活禽市场在2013年爆发后经已关闭，自2017年至今短短三个月，H7N9禽流感累积感染个案迅速增加至超过380宗，其中121宗死亡。虽然其它禽流感病毒如H5N1及H9N2也有出现感染人类的情况，不过医学界普遍认为H7N9病毒疫情并不寻常，亦未有研究揭示H7N9病毒广泛感染人类的同时，却又能在禽类有效传播的原因。

禽流感病毒必须要依赖宿主细胞进行繁殖，始能异常地感染人类。此机制限制着不同物种间的病毒感染和传播，正是这种限制令一般的禽流感病毒不容易感染和传播至哺乳类动物和人类；同样，季节性流感病毒也不会感染禽鸟。
研究结果

港大新发传染性疾病国家重点实验室及李嘉诚医学院微生物学系最新的研究便揭示了H7N9禽流感病毒能在禽类有效传播及可跨种感染人类的原因。研究团队分析了2013年以来的H7N9病毒基因，发现所有H7N9病毒都在NS基因组带有一个名为NS-G540A的独特突变。通过分子病毒学分析，团队发现这个突变位于一个新发现的基因表达调控位点（ESE，外显子剪接增强子区），所有流感病毒都有这一位点，属于宿主细胞限制病毒繁殖和跨种感染的机制之一，而外显子剪接增强子区及剪接调控蛋白SF2的相互作用正是调节病毒在受感染的细胞中繁殖效率的关键，而这个突变可以增强H7N9病毒感染哺乳类细胞的能力。

港大研究团队证明这一突变能增强H7N9病毒在哺乳类细胞的感染和繁殖能力，但却没减弱病毒在禽类细胞繁殖的效率。这一突变也在能感染人类的H10N8和H5N6 禽流感病毒中出现。进一步的病毒基因组分子溯源分析发现此突变从2000年开始在H9N2病毒出现，此后这类变异病毒在禽类逐年增加，到了2012年演变成为在禽类流行的主要病毒群体。2013年爆发的H7N9病毒是从H9N2病毒获得内部基因，并与来自野鸟的血凝素（HA）和神经氨酸苷酶（NA）重组成为目前感染人类的H7N9病毒，所以重组的H7N9禽流感病毒是从H9N2病毒获得了这个突变。

一般来说，能有效感染人类的病毒在禽类的繁殖和传播也会受到限制，但H7N9病毒带有的这个独特突变能增强病毒在哺乳类（包括人类）的细胞繁殖能力，但同时保持了病毒在禽类有效传播的特性，这种适应性繁殖预置突变使H7N9病毒获得了其它禽流感病毒没有的跨种感染人类的关键能力。因为这种适应性繁殖预置突变可以让病毒在接触人类细胞时进行一定程度的繁殖，并同时继续在繁殖过程中获得其他重要的跨种感染适应性突变，结果使H7N9病毒能够比别的禽流感病毒更有效地跨种感染人类，引发疾病。
研究意义

香港大学新发传染性疾病国家重点实验室及李嘉诚医学院微生物学系教授陈鸿霖教授表示：「此新发现解释了H7N9禽流感病毒在禽类流行同时又较容易感染人类的分子机制，为今后监测各种流行性禽流感病毒跨种感染人类的能力及防止未来禽流感病毒演变成有效在人与人之间传播提供了重要的分子标记，这一标记也有助研发新型抗流感药物，为控制病毒在哺乳类细胞有效繁殖提供新标靶。」
研究团队

负责这项研究的主要人员包括香港大学新发传染性疾病国家重点实验室及李嘉诚医学院微生物学系教授陈鸿霖教授；香港大学新发传染性疾病国家重点实验室总监、李嘉诚医学院微生物学系讲座教授、霍英东基金教授（传染病学）袁国勇教授；李嘉诚医学院微生物学系研究助理黄晓峰先生等。

Sun

更完整的官方宣传稿已在香港大学官网上发布，可见 http://www.hku.hk/press/c_news_detail_16082.html

另，原标题“港大發現H7N9禽流感病毒基因突變 致感染人類能力增強為病毒監控及研發藥物提供關鍵標記”（港大发现H7N9禽流感病毒基因突变致感染人类能力增强 为病毒监控及研发药物提供关键标记）似更合适

序道

Sun 发表于 2017-3-22 16:30
更完整的官方宣传稿已在香港大学官网上发布，可见 http://www.hku.hk/press/c_news_detail_16082.html

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