2020年35卷4期

Flaviviruses, including the dengue, Zika, West Nile, tick-borne encephalitis and yellow fever viruses (DENV, ZIKV, WNV, TBEV and YFV, respectively), are a genus of mostly arthropod-borne RNA viruses that cause a range of pathologies in humans. The success of productive infection of human cells by flaviviruses depends in part on the antiviral activity of a heterogeneous group of cellular antiviral proteins called restriction factors. Restriction factors are the effector proteins of the cell-autonomous innate response against viruses, an immune pathway that also includes virus sensors as well as intracellular and extracellular signal mediators. In this issue, Prof. Lionel Berthoux reviewed the recent progress toward the identification and characterization of flavivirus restriction factors and summarized several important unanswered questions in the restriction of flaviviruses. The cover image shows early flavivirus infection stages affected by IFN-I-inducible restriction factors. Please see page 363-377 for details.

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Review

The Restrictome of Flaviviruses

Lionel Berthoux

2020, 35(4): 363 doi: 10.1007/s12250-020-00208-3

收稿日期: 2019-11-30 录用日期: 2020-02-03 出版日期: 2020-03-09
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Flaviviruses are a genus of mostly arthropod-borne RNA viruses that cause a range of pathologies in humans. Basic knowledge on flaviviruses is rapidly expanding, partly due to their status as frequent emerging or re-emerging pathogens. Flaviviruses include the dengue, Zika, West Nile, tick-borne encephalitis and yellow fever viruses (DENV, ZIKV, WNV, TBEV and YFV, respectively). As is the case with other families of viruses, the success of productive infection of human cells by flaviviruses depends in part on the antiviral activity of a heterogeneous group of cellular antiviral proteins called restriction factors. Restriction factors are the effector proteins of the cell-autonomous innate response against viruses, an immune pathway that also includes virus sensors as well as intracellular and extracellular signal mediators such as type Ⅰ interferons (IFN-I). In this review, I summarize recent progress toward the identification and characterization of flavivirus restriction factors. In particular, I focus on IFI6, Schlafen 11, FMRP, OAS-RNase L, RyDEN, members of the TRIM family of proteins (TRIM5α, TRIM19, TRIM56, TRIM69 and TRIM79α) and a new mechanism of action proposed for viperin. Recent and future studies on this topic will lead to a more complete picture of the flavivirus restrictome, defined as the ensemble of cellular factors with demonstrated anti-flaviviral activity.
Research Article

与慢性HBV感染风险相关的新基因变异

范梦洁, 王晶, 王飒, 李腾龑, 潘虹, 刘汉奎, 徐惠芳, Daria V. Zhernakova, Stephen J. O'Brien, 冯珍如, 常乐, 戴二黑, 卢建华, 席宏丽, 于岩岩, 张建国, 王彬彬, 曾争

2020, 35(4): 378 doi: 10.1007/s12250-020-00200-x

收稿日期: 2019-03-05 录用日期: 2020-01-16 出版日期: 2020-04-15
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一些慢性乙肝病毒(HBV)感染者在表达抗乙肝病毒表面抗体(anti-HBs)后仍未能清除HBV,其机理未清楚。本研究采用两阶段病例对照研究,旨在发现影响HBV感染结局的新基因变异。在第一阶段,用Illumina Hiseq x-10对101例HBsAg和anti-HBs同时阳性的病例组和102例anti-HBs阳性但HBsAg阴性的对照组进行全外显子测序。在第二阶段,用飞行时间质谱法对579例慢性HBV感染者(病例组)和439例HBV清除者(对照组)进行候选基因检测。使用ARCHITECT I2000、Roche Cobas Taqman和商用试剂盒进行HBV病毒学和血清学检查。应用基因组分析工具GATK、ExAC数据库、SPSS和PLINK进行生物信息学分析。在第一阶段,没有发现显著的功能性基因变异,但结合第二阶段的结果发现,慢性HBV感染组细胞分裂因子8 (DOCK8)基因rs506121位点的T等位基因频率(P = 0.002, OR = 0.77, 95%CI [0.65, 0.91])和碳酐酶9 (CA9)基因rs2071676位点的A等位基因频率(P = 0.0003, OR = 1.35, 95%CI [1.15, 1.58])高于病毒清除组。故DOCK8基因rs506121位点的T等位基因和CA9基因rs2071676位点的A等位基因可能是影响HBV持续感染的潜在危险遗传因素。

乙型肝炎病毒前C与C基因在免疫耐受期内的进化高度保守

骆予倩, 张乐, 戴毅敏, 胡娅莉, 许碧云, 周乙华

2020, 35(4): 388 doi: 10.1007/s12250-020-00194-6

收稿日期: 2019-08-02 录用日期: 2019-12-06 出版日期: 2020-03-02
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乙型肝炎病毒(HBV)具有高突变性特征,这通常归因于HBV病毒逆转录酶缺乏校正功能及宿主的免疫压力。本研究中,为研究相同来源的HBV在不同宿主中的进化,纳入了来自于14个家庭的31位HBV慢性携带者。第一组为纵向分析(取样间隔6~7.2年):8对母亲与其配对子女(5.5~6.7岁)血清中HBV前C与C基因(pre-C/C)序列;第二组来自6个已知存在家族内HBV感染家庭的15位成年人(21~78岁)的血清中HBV pre-C/C序列。在6~7.2年间,第一组的8位母亲及其孩子处于免疫耐受期,其所携带的HBV pre-C/C基因序列几乎没有改变。第二组的15位成年人绝大多数处于免疫清除期或病毒低复制期,HBV pre-C/C基因序列在家庭内每位个体间存在多样的突变。与来源于临近城市所报道的HBV序列(GQ205441)相比,第一组HBV pre-C/C在核苷酸水平具98.56-99.52%同源性,在氨基酸水平具99.5-100%同源性。然而第二组HBV pre-C/C与GQ205441相比具有多个突变,主要分布于免疫细胞识别表位和precore基因的G1896位点。上述结果提示,HBV基因组进化中的高突变性特征与宿主免疫压力密切相关。

中国不同家养动物蜱虫病毒基因组的比较

赵婷婷, 龚海燕, 沈小娟, 张文, 单同领, 余向前, 王胜晋, 崔立

2020, 35(4): 398 doi: 10.1007/s12250-020-00197-3

收稿日期: 2019-05-08 录用日期: 2019-12-11 出版日期: 2020-03-10
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蜱虫能传播多种虫媒病毒。蜱传病毒对人类或牲畜的健康构成了重大威胁。本研究旨在调查中国中东部地区蜱类及蜱相关病毒的地理分布。2017年,我们收集了来源自狗、羊以及牛身上的蜱虫573只,主要包括两种蜱类:扇头蜱和血蜱。测序显示,来自四个采样点的蜱虫病毒体包括19个不同的病毒家族。13,640 reads中有超过37.74%的病毒reads是RNA病毒。通过比较它们的病毒体,发现不同蜱属之间携带的病毒体存在着显著的差异。其中,扇头蜱属的病毒体表现出了更多的多样性和更高的丰度。此外,在不同的两个属之间还观察到病毒种类的大量重叠。相比之下,我们没有发现自然宿主在形成病毒多样性方面起主要作用的证据。地理位置对病毒科也有显著影响。系统进化分析表明,本研究发现的新型负意义RNA病毒与蜱病毒1型和3型亲缘关系近。综上所述,本研究为根据物种、自然宿主和地理位置比较蜱虫携带病毒奠定了基础。

基于量子点单病毒示踪技术研究猪繁殖与呼吸综合征病毒在细胞内的转运

梁振普, 李鹏娟, 王彩平, Deepali Singh, 张小霞

2020, 35(4): 407 doi: 10.1007/s12250-019-00187-0

收稿日期: 2019-08-20 录用日期: 2019-10-09 出版日期: 2019-12-23
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基于量子点的单粒子示踪技术能较长时间地示踪病毒在活细胞内的侵染情况。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种大小约40-60纳米的小尺寸病毒,该病毒给全世界的生猪产业造成了巨大的经济损失。弄清病毒的侵染机制对开发有效的抗病毒策略至关重要。本研究利用链霉亲和素-生物素系统对PRRSV实现了量子点标记,检测了该病毒在活细胞内的感染过程。结果显示,量子点标记对病毒的感染性几乎没有影响。在进入细胞之前,PRRSV会在细胞膜上振动,并通过细胞内体介导的入胞途径进入细胞。PRRSV以慢-快-慢的振动运动模式最终聚集在核周区域。PRRSV一旦入胞,就沿着微管、微丝、波形蛋白这三种细胞骨架蛋白进行转运。另外,荧光共定位研究显示,在运输过程中PRRSV粒子与非肌肉肌球蛋白NMHC Ⅱ-A发生了互作。本研究可以促进量子点在病毒尤其是较小尺寸病毒的可视化研究,对PRRSV的侵染机制解析也提供了重要的研究结果。

HIV-1感染的B-NSG人源化小鼠模型的建立

樊天娇, 孙丽, 杨献光, 金侠, 孙玮玮, 王建华

2020, 35(4): 417 doi: 10.1007/s12250-019-00181-6

收稿日期: 2019-07-12 录用日期: 2019-12-02 出版日期: 2019-12-21
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人免疫缺陷病毒1型(HIV-1)感染的动物模型可用于阐述病毒致病机理和评价抗病毒策略。本文利用重度免疫缺陷的B-NSG (NOD-PrkdcscidIl2rgtm1/Bcge) 小鼠建立HIV-1感染的动物模型。健康人外周血单核细胞 (PBMCs)通过尾静脉注射移植入B-NSG小鼠,3周后可在小鼠外周血及部分组织中检测到重建的人T淋巴细胞;该人源化小鼠可被HIV-1感染,并且HIV-1感染诱导的T淋巴细胞动态变化可模拟人体内急性感染特性;联合抗逆转录病毒治疗(cART) 可抑制病毒复制,恢复T淋巴细胞的异常变化。该HIV-1感染的人源化B-NSG小鼠模型,不但可用于阐述HIV-1与T细胞相互作用机制,还可为评价抗病毒策略提供有效的工具。

建立柯萨奇病毒A10型的感染性克隆和单轮感染性颗粒

王敏, 闫静静, 朱流垚, 王萌, 刘丽珍, 喻锐, 陈明, 荀静娜, 张玉玲, 易志刚, 章树业

2020, 35(4): 426 doi: 10.1007/s12250-020-00198-2

收稿日期: 2019-09-27 录用日期: 2019-12-24 出版日期: 2020-03-06
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柯萨奇病毒A10型(Coxsackievirus A10, CVA10)是手足口病的主要病原之一。目前尚无控制CVA10感染的疫苗和抗病毒药物。CVA10反向遗传学工具将有助于其机制研究及其疫苗和抗病毒药物研发。本研究中,我们构建了CVA10原型和带Myc标签的感染性克隆。将病毒mRNA转染人横纹肌肉瘤(RD)细胞,获得存活的CVA10病毒。二代测序技术和病毒学实验进一步证实了拯救的CVA10特性。进而构建带有荧光素酶报告基因的CVA10亚基因组复制子和带有EGFP报告基因的病毒衣壳蛋白表达载体。在人胚肾293T细胞(HEK293T)中,共转染病毒复制子RNA和衣壳蛋白表达载体可获得单轮感染性颗粒(Single round infectious particles, SRIPs)。基于CVA10复制子RNA,制备带有肠道病毒A71(EVA71)衣壳或CVA10衣壳的SRIPs。EVA71型SRIPs感染依赖SCARB2,而CVA10型SRIPs则不需要。发现在5'-非翻译区(UTR)之前插入cis-active hammerhead ribozyme(HHRib)可以显著提高复制子的活性和SRIPs的生产。综上所述,我们成功建立并优化了CVA10原型毒株的反向遗传学工具,包括感染性克隆和SRIPs系统,这些工具将有助于CVA10的基础和转化研究。

丙型肝炎病毒NS2蛋白抑制在细胞内RNA干扰

周惠, 钱齐, 舒婷, 许久月, 孔静, 穆敬芳, 邱洋, 周溪

2020, 35(4): 436 doi: 10.1007/s12250-019-00182-5

收稿日期: 2019-10-12 录用日期: 2019-11-01 出版日期: 2019-11-27
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RNA干扰(RNAi)作为一种进化上保守的转录后基因沉默机制,被认为是真核生物中一种重要的抗病毒免疫。许多病毒已被证明编码RNAi抑制因子(VSR)来拮抗RNAi抗病毒免疫。丙型肝炎病毒(HCV)是引起急慢性肝炎的重要病原体。在本研究中,我们筛选了HCV所有的非结构蛋白,发现HCV NS2可以在哺乳动物细胞中抑制由小发卡RNA(shRNA)或siRNA诱导的RNAi。此外,通过一系列的点突变分析,我们证明NS2可以通过与双链RNA(dsRNA)和siRNA直接相互作用来抑制RNAi,并进一步确定NS2的半胱氨酸184(C184)是其VSR活性必须。综上所述,我们的发现揭示了HCV NS2在体外可以作为VSR,从而为HCV的生命周期和病毒-宿主相互作用提供了新的见解。

HRV-C 3C蛋白酶与芦平曲韦(Rupintrivir)复合物的三维结构为抑制剂设计提供新思路

袁帅, 樊凯悦, 陈中豪, 孙瑶, 侯海, 朱玲

2020, 35(4): 445 doi: 10.1007/s12250-020-00196-4

收稿日期: 2019-08-21 录用日期: 2019-12-25 出版日期: 2020-02-26
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人鼻病毒(HRVs)是引起感冒的最主要病原体,而HRV-C能在儿童中导致更严重的疾病,并且与哮喘的急性加重紧密相关。3C蛋白酶高度保守,不仅在病毒复制时切割病毒的多聚蛋白,还能协助病毒逃逸宿主免疫系统,因此,它是一个重要的药物靶点。已有部分病毒的3C蛋白酶与芦平曲韦的复合物结构被解析,这些结构为药物特异性的决定因素提供了信息。我们分别解析了HRV-C15的3C蛋白酶的三维结构以及其与芦平曲韦复合物的三维结构。HRV-C15的3C蛋白酶结构里含有更小体积的亚结合位点S1’和半闭合的亚结合位点S2,而它们曾被认为是A型肠道病毒(EV-A)特有的构象。芦平曲韦在复合物结构里呈现出“中间态”构象,或能为高效抗病毒抑制剂的设计提供更多的思路。我们对3C蛋白酶三维结构和氨基酸序列的进一步分析提示现有的药物或许还能有新的应用方法。

DCpep修饰的新城疫-H9N2亚型禽流感嵌合病毒样颗粒的构建及免疫原性研究

徐小洪, 钱晶, 秦岭松, 李金斗, 薛聪, 丁佳欣, 王玮琦, 丁伟, 尹仁福, 金宁一, 丁壮

2020, 35(4): 455 doi: 10.1007/s12250-020-00199-1

收稿日期: 2019-02-03 录用日期: 2019-11-18 出版日期: 2020-04-09
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新城疫病毒(NDV)和H9N2亚型禽流感病毒(AIV)是两种重要的禽呼吸道病原,给养禽业造成了巨大的经济损失。针对这两种病原的现有疫苗主要有两种,其中灭活疫苗难于诱导有效的黏膜免疫,而弱毒疫苗则存在毒力返强的风险。DCpep是一种能辅助活化树突状细胞(Dendritic cell, DC)的多肽。而DC是连接天然免疫和适应性免疫的纽带,对呼吸道相关适应性免疫反应具有重要的作用。因此,在本研究中,我们构建了一种包含NDV HN蛋白和H9N2亚型AIV H9蛋白的、DCpep修饰的嵌合型新城疫病毒样颗粒(cVLP)。经检测,该疫苗可有效活化DC、诱导高水平的免疫反应、促进分泌型IgA(sIgA)的分泌、加强脾脏T细胞的分化。同时,它还可以有效保护SPF鸡不受NDV和H9N2的攻击。除此之外,相比于肌肉注射,经呼吸道免疫的cVLP还能诱导产生更加强烈的sIgA分泌和更短的排毒时间。综上,这种cVLP是一种良好的疫苗候选株,为NDV和AIV的防控奠定了基础。

A Mother-to-Child Transmission Study in Nigeria: The Impact of Maternal HIV Infection and HAART on Plasma Immunoglobulins, Cytokine Profiles and Infant Outcome

Chinwe O. Ewenighi-Amankwah, Charles Chinedum Onyenekwe, Ogochukwu Udemba, Patience Muogbo, Lijun Rong

2020, 35(4): 468 doi: 10.1007/s12250-020-00202-9

收稿日期: 2019-10-09 录用日期: 2019-12-24 出版日期: 2020-03-10
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Prevention of mother-to-child transmission (PMTCT) of HIV with highly active antiretroviral therapy (HARRT) allows the HIV+ pregnant mothers to have vaginal delivery and breastfeed. Here we investigated the maternal plasma immunoglobulin, cytokine secretion and the outcome of the exposed infants among the HIV+ HAART treated pregnant women in Nigeria. In this study, different plasma immunoglobulins and cytokines were measured in the HIV+ HAART treated pregnant mothers. Pooled culture supernatants of B and T lymphocytes showed lower levels of IFN-c, IL-10 and IL-4. There were lower IFN-c and IL-10 secretions at 1st trimester; however, IL-10 continued to be lower throughout 2nd and 3rd trimesters. TNF-a secretion significantly decreased as pregnancy progressed to term. There were high plasma IgG and low IgM in the HIV+ HAART treated pregnant women. Plasma IgG was high during 1st and 3rd trimesters. After one year of follow up, all the exposed children were seronegative for HIV-1 and HIV-2. Vaginal delivery and breastfeeding among HIV+ HAART treated mothers have shown to be safe. The use of HAART by the infected mothers and the use of septrin and niverapin by the exposed infants prevented mother to-child transmission of HIV.
Letter

登革病毒快速诊断方法在诊断特殊免疫状态感染者的局限性

庾蕾, 温莺芬, 向梦蓉, 洪文昕, 赵令斋, 张复春

2020, 35(4): 478 doi: 10.1007/s12250-019-00183-4

收稿日期: 2019-04-25 录用日期: 2019-11-18 出版日期: 2020-01-14
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非结构蛋白1(NS1)快速检测是临床常用的登革病毒(DENV)感染筛查方法之一。但该诊断试验的敏感性会受到患者免疫状况和感染的DENV血清型的影响。在本研究中,我们报道了一例DENV感染疑似病例。实验室采用胶体金法检测NS1在连续两天血清样品均为阴性,同时IgM也呈阴性。该病人以DENV核酸检测确诊为DENV2感染。然而,在另外14例DENV-2感染病例中,若同时做NS1快速检测和病毒RNA检测,其结果是一致的。进一步采用ELISA法可在该病例血清中检测到非常低水平的NS1蛋白。此外,采用商业化ELISA试剂盒(PanBio dengue IgM and IgG capture ELISA)检测该病例血清中抗体显示延迟的IgM反应和缺陷的IgG反应。血清样本中E和NS1基因的序列分析显示没有突变,因此该患者NS1分泌减少和抗体反应缺陷并非所感染的病毒株变异所致。这些结果表明,DENV感染者个体差异可能导致临床误诊,对高度怀疑的病例应进行多诊断策略和连续样本检测。

中国不常见暴露引起的丙型肝炎病毒感染应引起重视

覃新程, 钟丽华, 朱丽影, 亚历山大·普柳斯宁, 张永振

2020, 35(4): 481 doi: 10.1007/s12250-019-00191-4

收稿日期: 2019-04-26 录用日期: 2019-12-02 出版日期: 2020-02-21
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来自黑龙江省的两姐妹分别在半年前和3年前常规检查中发现丙型肝炎病毒(HCV)IgG阳性,直到她们感到虚弱和疲劳才去一同去医院接受治疗。门诊初步诊断结果表明HCV-IgG阳性,入院检查证实她们都感染了2a基因型的丙型肝炎病毒。在他们直系亲属血液样本中未检测到HCV,排除了家庭中的垂直传播或水平传播。HCV基因组序列的系统发育分析表明,这两名妇女感染了具有不同遗传特征的HCV病毒株,排除了同一来源的可能性。随后的调查没有发现确凿的能表明她们的感染途径的证据。该研究的结果支持以往的观点,即不常见暴露引起的HCV感染可能导致HCV传播,因此这类感染应予以重视。

Sero-Epidemiological Survey of Crimean-Congo Hemorrhagic Fever among the Human Population of the Punjab Province in Pakistan

Muhammad Furqan Shahid, Muhammad Zubair Shabbir, Kamran Ashraf, Muzaffar Ali, Saima Yaqub, Aziz Ul-Rahman, Nageen Sardar, Nadia Mukhtar, Zarfishan Tahir, Tahir Yaqub

2020, 35(4): 486 doi: 10.1007/s12250-020-00195-5

收稿日期: 2019-04-18 录用日期: 2019-11-07 出版日期: 2020-02-26
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朊蛋白表达与神经胶质瘤等级相关

罗乔荔, 王一松, 范东瀛, 王士杰, 王培刚, 安静

2020, 35(4): 490 doi: 10.1007/s12250-020-00209-2

收稿日期: 2019-10-08 录用日期: 2020-02-17 出版日期: 2020-03-31
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脑胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统(CNS)肿瘤。迄今为止,神经胶质瘤发病原因仍不明确,当前治疗方案效果并不理想。高级别神经胶质瘤(HGG)比低级别神经胶质瘤(LGG)更具侵略性,且中位生存期更短。阮蛋白(PrP)是在CNS中最丰富的保守表达的糖蛋白。多项研究表明PrP与细胞粘附、抗凋亡,迁移,信号转导、病毒复制、免疫调节和细胞分化等相关(Sarnataro等,2017)。与此同时,PrP的表达水平在包括神经胶质瘤在内的多种肿瘤中被上调。本研究采用免疫组织化学方法研究了不同级别胶质瘤中PrP的表达,结果表明HGG和LGG之间PrP的阳性率和表达水平存在显著差异,PrP染色的阳性程度与胶质瘤级别呈线性关系。这些结果表明PrP可能在神经胶质瘤的进展中起重要作用,并且可能是影响神经胶质瘤预后的生物靶标。这些结果表明PrP可能在神经胶质瘤的进展中起重要作用,并且可能是影响神经胶质瘤预后的生物靶标。

Re-emergence of Highly Pathogenic Avian Influenza H5N1 in Nigeria, 2014–2016: Role of Social Network and Value Chain Forces in Interstate Transmission

Daniel Oladimeji Oluwayelu, Clement Adebajo Meseko, Adekunle Bamidele Ayinmode, Adebowale Idris Adebiyi, Mike Aneshimi Lawani, Florence Omonele Kakulu

2020, 35(4): 494 doi: 10.1007/s12250-020-00201-w

收稿日期: 2019-08-07 录用日期: 2020-01-17 出版日期: 2020-03-31
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Correction

Correction to: Development of a Novel Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Method for Rapid Detection of SARS-CoV-2

Renfei Lu, Xiuming Wu, Zhenzhou Wan, Yingxue Li, Lulu Zuo, Jianru Qin, Xia Jin, Chiyu Zhang

2020, 35(4): 499 doi: 10.1007/s12250-020-00223-4

出版日期: 2020-04-23
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39卷第1期 (2024年2月)

ISSN 1674-0769

EISSN 1995-820X

CN 42-1760/Q

主编: 石正丽

影响因子: 5.5*

*源于2022年JCR

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