病原生物与人类 身边的流感 图8-2流感病毒的抗原性漂移及转移示意图 流感病毒容易变异,除RNA复制时的基因内部变异外,还容易发生基因重配。流感病毒的抗 原性变异容易导致新亚型毒株的形成。流感病毒的抗原变异有两种形式:抗原性漂移( antigenic drit)和抗原性转换( antigenic shift)。抗原性漂移是由基因点突变引起的,抗原的变异幅度小, HA和NA的变异率小于1%,属于量变,人群中免疫力起选择性作用,不会引起大规模的流行。 通常引起中、小规模的流行。抗原性转换是指抗原变异幅度大的变异,通常HA或NA的变异率为 20~50%,属于质变,通常会形成新的亚型(如HN1→HN2)。人群由于缺乏相应的免疫力而出现 全球性的大流行。这种变异可能是点突变的累积,更常见的是由于基因重分配引起的。流感病毒的 宿主众多,在混合感染的情况下,不同毒株间的基因节段能够发生重配,进化过程中受选择压力的 影响,其HA和NA蛋白极易发生突变,产生抗原漂移( antigenic dri。这些变异的病毒,在某些 特定条件下可能会跨越种间障碍感染人,从而引起流感大流行(图8-2) 从哪里来到哪里去?一流感病毒的演化 通过对人流感病毒的亚型及不同动物的若干甲型流感病毒分离株的RNA基因组的8个节段进 行测序分析,结果显示,所有甲型流感病毒包括人类分离株都来源于禽流感基因库(特别是水禽)。 如1918年西班牙流感病毒HN1的8个节段均来源于禽类。在1957年,HIN1亚型的8个节段中 的5个被欧亚大陆的禽流感基因替换产生了H2N2新亚型;在1968年,上述HN2又从禽流感病 毒获得包括HA在内的两节段,产生了H3N2新亚型。而2009年流行的HN1流感病毒有五个片 段来源于猪,两个片段来源于禽类 片段来源于人。研究发现猪和某些不让动物可能在流感病 毒亚型的产生上起关键作用。尤其是猪,可能是人流感毒株和禽流感毒株的混合器。源于禽类的甲 型流感病毒的受体是与人流感毒株的受体不同。同时人的正常体温为37℃,而禽类是42℃,流感 病毒对温度敏感,而猪的正常体温为39℃。猪的气管上皮细胞却能同时表达人流感病毒和禽流感 病毒的两类受体,且体温正好介于人和禽类中间。猪在流感病毒传播的链条中作为中间宿主,使流 感病毒获得了更多的重排机会,如果猪同时感染猪流感病毒、禽流感病毒和其他不同来源的病毒, 如人流感病毒,很容易产生二源重配病毒,甚至三源重配病毒,而重配产生的病毒很可能获得跨种 间传播的能力,产生高致病力的病毒,从而引起人类疫情的发生。如2009年的HN1亚型流感病 毒的疫情可能就属此例。曾有国外学者认为,多次流感大流行均起源于中国华南,可能与中国南部 生活着密集的人群及养殖大量的猪和鸭,并且是候鸟过冬地有关。不同宿主来源的病毒彼此密切接 触提供了病毒混合感染的机遇。其实除华南之外,东南亚等地也具有类似情况,2003年至2004年 的高致病性禽流感H5N1在该地区首发,且向其他地区扩散,有散发的病例的轨迹与候鸟迁徙路线 135病原生物与人类 身边的流感 135 图 8-2 流感病毒的抗原性漂移及转移示意图 流感病毒容易变异，除 RNA 复制时的基因内部变异外，还容易发生基因重配。流感病毒的抗 原性变异容易导致新亚型毒株的形成。流感病毒的抗原变异有两种形式：抗原性漂移（antigenic drift）和抗原性转换（antigenic shift）。抗原性漂移是由基因点突变引起的，抗原的变异幅度小， HA 和 NA 的变异率小于 1%，属于量变，人群中免疫力起选择性作用，不会引起大规模的流行。 通常引起中、小规模的流行。抗原性转换是指抗原变异幅度大的变异，通常 HA 或 NA 的变异率为 20~50%，属于质变，通常会形成新的亚型（如 H1N1→H2N2）。人群由于缺乏相应的免疫力而出现 全球性的大流行。这种变异可能是点突变的累积，更常见的是由于基因重分配引起的。流感病毒的 宿主众多，在混合感染的情况下，不同毒株间的基因节段能够发生重配，进化过程中受选择压力的 影响，其 HA 和 NA 蛋白极易发生突变，产生抗原漂移(antigenic drift)。这些变异的病毒，在某些 特定条件下可能会跨越种间障碍感染人，从而引起流感大流行（图 8-2）。 从哪里来到哪里去？—流感病毒的演化 通过对人流感病毒的亚型及不同动物的若干甲型流感病毒分离株的 RNA 基因组的 8 个节段进 行测序分析，结果显示，所有甲型流感病毒包括人类分离株都来源于禽流感基因库（特别是水禽）。 如 1918 年西班牙流感病毒 H1N1 的 8 个节段均来源于禽类。在 1957 年，H1N1 亚型的 8 个节段中 的 5 个被欧亚大陆的禽流感基因替换产生了 H2N2 新亚型；在 1968 年，上述 H2N2 又从禽流感病 毒获得包括 HA 在内的两节段，产生了 H3N2 新亚型。而 2009 年流行的 H1N1 流感病毒有五个片 段来源于猪，两个片段来源于禽类，一个片段来源于人。研究发现猪和某些不让动物可能在流感病 毒亚型的产生上起关键作用。尤其是猪，可能是人流感毒株和禽流感毒株的混合器。源于禽类的甲 型流感病毒的受体是与人流感毒株的受体不同。同时人的正常体温为 37℃，而禽类是 42℃，流感 病毒对温度敏感，而猪的正常体温为 39℃。猪的气管上皮细胞却能同时表达人流感病毒和禽流感 病毒的两类受体，且体温正好介于人和禽类中间。猪在流感病毒传播的链条中作为中间宿主，使流 感病毒获得了更多的重排机会，如果猪同时感染猪流感病毒、禽流感病毒和其他不同来源的病毒， 如人流感病毒，很容易产生二源重配病毒，甚至三源重配病毒，而重配产生的病毒很可能获得跨种 间传播的能力，产生高致病力的病毒，从而引起人类疫情的发生。如 2009 年的 H1N1 亚型流感病 毒的疫情可能就属此例。曾有国外学者认为，多次流感大流行均起源于中国华南，可能与中国南部 生活着密集的人群及养殖大量的猪和鸭，并且是候鸟过冬地有关。不同宿主来源的病毒彼此密切接 触提供了病毒混合感染的机遇。其实除华南之外，东南亚等地也具有类似情况，2003 年至 2004 年 的高致病性禽流感 H5N1 在该地区首发，且向其他地区扩散，有散发的病例的轨迹与候鸟迁徙路线