新型出现的携带G57基因型H9N2内部基因的重配H6禽流感病毒具有潜在人兽共患风险

Novel emerging reassortant H6 avian influenza viruses with internal genes from G57 genotype of H9N2 pose potential zoonotic risk

作者信息Zhimin Wan, Wenjie Jiang, Xudong Cao, Xingyao Guo, Xinyan He, Jianjun Zhang, Xinran Chu, Xinyi Ji, Yu Liu, Xuefeng Yin, Zhehong Zhao, Jixiang Wang, Wei Gao, Quan Xie, Tuofan Li, Hongxia Shao, Aijian Qin, Yuhai Bi, Jianqiang Ye
PMID42758940
发布时间2026-12
DOI10.1080/22221751.2026.2732846

实验完整度

高

含体外细胞模型、反向遗传重配、小鼠和鸡体内攻毒及传播实验,并开展受体结合与聚合酶活性机制验证

主要模型

鸡和Houdan鸡咽喉拭子分离的H6N1/H6N2禽流感病毒 CEF、MDCK和A549细胞 BALB/c小鼠 10日龄SPF鸡

重点核对

病毒分离株:CZ56、CZ57、CZ58、CZ511、AH25107(H6N1)和NJ2501(H6N2) 细胞感染:CEF、MDCK和A549细胞,MOI为0.01,检测6、12、24、48和72 hpi病毒滴度 小鼠攻毒:5周龄BALB/c小鼠,每组11只,经鼻接种105 TCID50,监测14天体重和存活 鸡攻毒:10日龄SPF鸡,每组106只,经鼻接种0.1 mL,每组4只直接接触鸡,检测3和5 dpi气管和肺病毒滴度及2、4、6、8、10 dpi拭子排毒 反向遗传重配:rCZ56以XZ508(G57 H9N2)为骨架,含CZ56 HA,用于受体结合分析

摘要

近几十年来,中国家禽中出现了多种携带H9N2病毒内部基因的新型重配禽流感病毒(AIVs),并多次引起人类感染,凸显了H9N2内部基因盒在促进跨物种传播中的关键作用。本研究从表现呼吸道症状的鸡和Houdan鸡中分离到五株H6N1和一株H6N2 AIVs。遗传分析显示,这些H6 AIVs的血凝素(HA)基因属于ST339-like谱系,来源于中国家鹅中流行的H6 AIVs,而神经氨酸酶(NA)基因分别来源于H9N2或H5N1 AIVs。值得注意的是,这六株H6分离株的所有六个内部基因均来源于G57基因型H9N2病毒。体外研究表明,这些H6 AIVs在禽源和哺乳动物细胞中均能有效复制。H6N2分离株对禽样和人样受体均表现出双重受体结合亲和力,而五株H6N1病毒在体外试验条件下未检测到受体结合亲和力。反向遗传重配试验进一步揭示,H6N1 HA本身具有内在的双重受体结合亲和力。此外,这些H6分离株对小鼠表现出高毒力,并在鸡中诱导明显的呼吸道症状,且在禽类间有效传播。总之,我们的研究结果表明,携带G57 H9N2内部基因组合的H6 AIVs在鸡群中活跃传播,对家禽健康构成重大威胁,凸显了其对公共卫生的潜在风险以及在禽-人界面持续监测的必要性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
新出现的携带G57基因型H9N2内部基因的重配H6禽流感病毒是否具有跨物种传播和潜在人兽共患风险?
核心机制
H6 AIVs通过重配获得G57基因型H9N2内部基因,可能增强病毒复制效率、聚合酶活性和对哺乳动物的适应性;H6N1 HA本身具有内在的双重受体结合亲和力。
主要证据
六株H6分离株全基因组测序显示HA来自鹅源H6、NA来自H9N2或H5N1、内部基因来自G57 H9N2;体外CEF、MDCK和A549细胞中有效复制;NJ2501表现双重受体结合,rCZ56重配病毒也显示双重结合;小鼠攻毒显示高毒力,鸡攻毒显示呼吸道症状和接触传播。
研究意义
研究表明H6 AIVs携带G57 H9N2内部基因组合在鸡群中活跃传播,对家禽健康构成威胁,并强调在禽-人界面持续监测的必要性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

病毒分离与全基因组测序

从表现呼吸道症状的鸡中分离H6 AIVs并鉴定其基因组成。

采集咽喉拭子接种10日龄SPF鸡胚,收获尿囊液进行HA试验和RT-PCR筛选,阳性样本全基因组测序, plaque纯化获得六株H6分离株。

2

遗传演化与重配分析

追溯H6分离株各基因片段的进化来源和重配模式。

使用MAFFT、BEAST、MEGA 11等软件对HA、NA和内部基因进行系统发育分析,构建MCC树和邻接树。

3

分子特征分析

评估H6分离株与致病性、传播和耐药相关的关键氨基酸位点。

分析HA裂解位点、受体结合位点、PB2、PB1、PA、NP、M、NS1等蛋白的分子标记。

4

血凝与洗脱活性及NA活性检测

评估H6分离株的血凝能力和病毒释放特性。

使用鸡、鹅、火鸡和豚鼠红细胞进行血凝试验,鸡红细胞进行洗脱动力学试验,MUNANA为底物检测NA活性。

5

受体结合特异性分析

检测H6分离株对禽样和人样受体的结合能力。

使用Neu5Acα2-3Galb1-4GlcNAcb-sp3-PAA-biotin和Neu5Acα2-6Galb1-4GlcNAcb-sp3-PAA-biotin两种糖聚合物进行ELISA结合试验,并以反向遗传重配病毒rCZ56验证H6N1 HA的内在结合能力。

6

体外复制动力学与蚀斑试验

评估H6分离株在禽源和哺乳动物细胞中的复制能力。

在CEF、MDCK和A549细胞中感染H6病毒,检测不同时间点病毒滴度,并在MDCK细胞中进行蚀斑试验。

7

小鼠致病性实验

评估H6分离株对哺乳动物的致病性。

5周龄BALB/c小鼠经鼻接种H6病毒,监测体重和存活,检测鼻甲、肺和脑组织病毒滴度,并进行肺组织病理分析。

8

鸡致病性与传播实验

评估H6分离株在鸡中的致病性和接触传播能力。

10日龄SPF鸡经鼻接种H6病毒,引入未感染接触鸡,检测气管和肺病毒滴度及口咽和泄殖腔拭子排毒。

9

聚合酶活性检测

比较H6分离株与参考毒株的RNP聚合酶活性。

在293 T细胞中共转染荧光素酶报告质粒和RNP质粒,48 h后检测荧光素酶活性。

10

抗原性分析

评估H6分离株之间是否存在抗原漂移。

收集21 dpi剩余鸡血清,进行交叉血凝抑制试验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
4-甲基伞形酮-N-乙酰神经氨酸Sigma-Aldrich--
96孔黑色微孔板Thermo Fisher--
BioTek Synergy-2酶标仪BioTek--
禽样受体糖聚合物Glycitech--
人样受体糖聚合物Glycitech--
Pierce链霉亲和素高结合容量包被96孔板Pierce--
H6特异性单克隆抗体4C2本实验室制备--
HRP偶联抗鼠IgG抗体----
TMB底物----
pDP2002质粒----
ExnaseTM II重组酶----
双荧光素酶报告系统----
opti-MEM培养基----
TPCK-胰蛋白酶----
0.1%结晶紫溶液----
10%中性缓冲福尔马林----
0.5%红细胞----
GraphPad 8软件GraphPad--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
病毒分离
样本来源:2025年中国表现呼吸道症状的鸡和Houdan鸡咽喉拭子;鸡胚:10日龄SPF鸡胚,孵育72 h
阅读提示:Methods中Viral isolation and identification小节
体外复制动力学
细胞系:CEF、MDCK、A549;MOI:0.01;维持液:opti-MEM含1 μg/mL TPCK-trypsin;采样时间:6、12、24、48、72 hpi;重复:三次
阅读提示:Methods中Viral growth kinetics小节及Figure 5图注
受体结合分析
糖聚合物:Neu5Acα2-3Galb1-4GlcNAcb-sp3-PAA-biotin和Neu5Acα2-6Galb1-4GlcNAcb-sp3-PAA-biotin;浓度:5、0.2、0.008 μg/mL;病毒用量:64 HAU;检测抗体:4C2
阅读提示:Methods中Receptor binding preference analysis小节及Figure 4图注
小鼠攻毒
小鼠:5周龄BALB/c,每组11只;接种剂量:105 TCID50/25 μL,经鼻;监测14天;3和5 dpi各安乐死3只采样;安乐死标准:体重下降超过25%
阅读提示:Methods中Mouse challenge study小节及Figure 6图注
鸡攻毒与传播
鸡:10日龄SPF,每组106只,经鼻接种0.1 mL;接触鸡:每组4只;3和5 dpi各安乐死3只;口咽和泄殖腔拭子采集时间:2、4、6、8、10 dpi
阅读提示:Methods中Chicken challenge study小节及Figure 8图注
聚合酶活性检测
细胞:293 T;质粒:p-Luci、RNP质粒、Renilla内参;检测时间:48 h;重复:三次
阅读提示:Methods中Luciferase assay for polymerase activity小节及Figure 7图注
反向遗传重配
骨架:A/chicken/Xuzhou/508/2019(H9N2)(XZ508);HA来源:CZ56;转染细胞:293 T和MDCK共培养;收毒时间:转染后3天
阅读提示:Methods中Plasmid construction and virus rescue小节及Supplementary Figure 2