李姍姍,李艷宇,孫冰潔,杜嘉鑫
北京市東城區(qū)疾病預(yù)防控制中心,北京 100010
流行性感冒病毒(influenza virus)簡稱流感病毒,是引起流行性感冒的病原體,曾多次引發(fā)全球范圍內(nèi)大流行,導(dǎo)致全球流感發(fā)病率和死亡率大幅增加[1]。根據(jù)膜蛋白與核蛋白的差異,將流感病毒分為甲、乙、丙3 型,甲型流感病毒根據(jù)外膜HA 和NA 蛋白抗原性的不同可分為多種亞型[2-3]。目前,流感病毒的主要檢測方法包括分子生物學(xué)法、分離培養(yǎng)法、血清免疫學(xué)法,其中病毒分離培養(yǎng)法是流感病毒檢測的金標(biāo)準(zhǔn)[4-5]。本研究采用實時熒光定量法檢測病毒核酸,再應(yīng)用病毒分離培養(yǎng)技術(shù)檢測2017 年4 月— 2019 年3 月流感季北京市東城區(qū)兩個國家級監(jiān)測點(diǎn)的流感樣病例,分析該地區(qū)流感流行病學(xué)特征,以期為流感的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。
1.1樣本 2017 年10 月— 2019 年3 月流感季北京市東城區(qū)第六醫(yī)院和東直門醫(yī)院兩個國家級流感監(jiān)測點(diǎn)的發(fā)熱門診和兒科流感樣病例的咽拭子。
1.2細(xì)胞 MDCK 細(xì)胞由中國國家流感中心提供。
1.3雞胚 SPF 級雞胚,9 ~11 日齡,購自北京金源利恒生物技術(shù)有限公司,動物合格證號為:SCXK(京)-20190007。
1.4主要試劑 核酸提取試劑盒購自美國ABI 公司;流感甲型和乙型核酸檢測試劑盒、甲型H1N1 和H3N2檢測試劑盒、乙型流感BV 和BY 核酸檢測試劑盒購自江蘇碩世生物科技有限公司;流感病毒標(biāo)準(zhǔn)參照抗原及參照血清由中國國家流感中心提供。
1.5樣本前處理 采用振蕩器振蕩咽拭子,將樣本液混勻,用無菌鑷子取出棉拭子時在管壁反復(fù)擠壓拭子頭部,于4 ℃靜置5 ~10 min;待自然沉淀,取3 mL上清,分裝至3 個凍存管。
1.6檢測方法
1.6.1實時熒光定量核酸檢測 取1 支凍存管樣本,采用核酸提取試劑盒提取樣本核酸,通過流感甲型和乙型核酸檢測試劑盒、甲型H1N1 和H3N2 檢測試劑盒、乙型流感BV 和BY 核酸檢測試劑盒檢測樣本中相應(yīng)目的核酸片段。
1.6.2流感病毒的分離培養(yǎng)及鑒定
1.6.2.1組織培養(yǎng)法 將核酸檢測陽性樣本接種至融合度達(dá)75%~90%的MDCK 細(xì)胞,于33 ~35 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng),每日觀察細(xì)胞病變情況,當(dāng)75%~100%細(xì)胞出現(xiàn)病變時,反復(fù)凍融1 ~2 次,收獲;無細(xì)胞病變培養(yǎng)物培養(yǎng)7 d 時收獲[6]。收獲的培養(yǎng)物進(jìn)行紅細(xì)胞凝集試驗,選取血清凝集滴度≥16 的毒株進(jìn)行紅細(xì)胞凝集抑制試驗鑒定流感病毒型別,將血凝滴度≤8 的毒株繼續(xù)傳代2 ~3 代,血凝滴度仍未達(dá)16 則記為陰性。
1.6.2.2雞胚接種法 取核酸檢測CT值<28 的樣本進(jìn)行過濾,取200 μL 過濾液接種至雞胚尿囊腔,每個樣本接種3 個雞胚,每日觀察雞胚生長情況,棄24 h 內(nèi)死亡雞胚,甲型流感病毒培養(yǎng)2 d,乙型流感病毒培養(yǎng)3 d;4 ℃放置過夜;收獲尿囊液,經(jīng)1 000 × g離心5 min,去血液和細(xì)胞,進(jìn)行紅細(xì)胞凝集試驗,選取血清凝集滴度≥16 的毒株進(jìn)行紅細(xì)胞凝集抑制試驗鑒定流感病毒型別,將血凝滴度≤8 的毒株繼續(xù)傳代2 ~3 代,血凝滴度仍未達(dá)16 則記為陰性。
1.7統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用Excel 2007 軟件建立數(shù)據(jù)庫,SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,采用率對資料進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)描述,率的比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1流感病毒監(jiān)測概況 2017 年10 月— 2019 年3 月,兩個流感季北京市東城區(qū)共完成3 420 份流感樣病例咽拭子樣本的檢測,獲得陽性樣本465 份,陽性率13.60%(465 / 3 420)。其中甲型流感陽性336份,陽性率9.82%(336 / 3 420),乙型流感陽性129份,陽性率3.77%(129 / 3 420),甲型H1N1 陽性203 份,陽性率5.94%(203 / 3 420),甲型H3N2 陽性133 份,陽性率3.89%(133 / 3 420),乙型BV 陽性13 份,陽性率0.38%(13 / 3 420),乙型BY 陽性116 份,陽性率3.39%(116 / 3 420)。
2.2實時熒光定量核酸檢測結(jié)果
2.2.1時間分布 2017 年4 月— 2019 年3 月,北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子樣本核酸檢測陽性率呈季節(jié)性變化,2017 年35 周至38 周有1 個小高峰,第1 個流感季高峰期從2017 年48 周持續(xù)至2018 年7 周;第2 個流感季高峰期從2018 年52 周持續(xù)至2019 年10 周。其中,2017—2018 流感季甲型H1N1、甲型H3N2 和乙型BY 的檢出率較高,分別為5.56%(99/1 780)、4.27%(76/1 780)、5.79%(103/1 780),乙型BV 的檢出率最低為0.45%(8/1 780);2018—2019 流感季甲型H1N1 檢出率較高,為6.34%(104 /1 640),甲型H3N2、乙型BY 和乙型BV 檢出率較低,分別為3.48%(57 / 1 640)、0.79%(13 / 1 640)、0.30%(5 / 1 640)。見圖1。
圖1 2017 — 2019 年北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子核酸陽性樣本的時間分布Fig.1 Time distribution of pharyngeal swab samples positive for nucleic acid of influenza-like cases in Dongcheng District,Beijing from 2017 to 2019
2.2.2人群分布
2.2.2.1年齡分布 2017 年4 月—2019 年3 月,北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子陽性樣本中,>59 歲年齡組陽性率最高,為17.05%(66/387),0 ~4 歲年齡組最低,為6.71%(31/462),>4 ~14、>14 ~24、>24 ~59 歲年齡組陽性率分別為14.36%(170/1 184)、15.43%(48/311)、14.13%(152/1 076),不同年齡組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=24.23,P<0.001)。0~4、>4~14、>24~59 歲年齡組甲型H1N1 的陽性率最高,>14 ~24 歲年齡組甲型H3N2 的陽性率最高,>59 歲以上年齡組甲型H1N1 和甲型H3N2 的陽性率較高。見表1。
表1 2017 — 2019 年北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子核酸檢測陽性樣本的年齡分布Tab.1 Age distribution of influenza-like cases of which pharyngeal swab samples were positive for nucleic acid in Dongcheng District,Beijing from 2017 to 2019
2.2.2.2性別分布 2017 年4 月— 2019 年3 月,北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子陽性樣本中,男性和女性陽性率最高的為甲型H1N1,均為5.94%;陽性率最低的均為乙型BV,其中男性陽性率為0.29%,女性陽性率為0.48%。不同性別樣本的甲型H1N1、甲型H3N2、乙型BV、乙型BY 陽性率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 2017 — 2019 年北京市東城區(qū)流感樣病例咽拭子核酸陽性樣本的性別分布Tab.2 Gender distribution of influenza-like cases of which pharyngeal swab samples were positive for nucleic acid in Dongcheng District, Beijing from 2017 to 2019
2.3流感病毒分離培養(yǎng)及鑒定
2.3.1組織培養(yǎng)法 核酸檢測陽性樣本經(jīng)細(xì)胞分離鑒定,獲得陽性毒朱203 株,其中甲型流感毒株110份,陽性率為32.74%(110/336);乙型流感毒株46 份,陽性率為35.66%(46 / 129);甲型H1N1 流感毒株98 份,陽性率為48.28%(98 / 203),甲型H3N2流感毒株12 份,陽性率為9.02%(12/133);乙型BV流感毒株1 份,陽性率為7.69%(1 / 13);乙型BY流感毒株45 份,陽性率為38.79%(45 / 116)。流感病毒細(xì)胞分離陽性毒株集中分布于2017 年第43 周至2018 年第12 周及2018 年第51 周至2019 年第11 周,見圖2,與核酸檢測陽性率高峰期分布一致。
圖2 流感病毒陽性毒株的時間分布Fig.2 Time distribution of influenza virus positive strains obtained
2.3.2雞胚接種法CT<28 的核酸檢測陽性樣本經(jīng)雞胚分離鑒定,獲得陽性毒株20 株,其中甲型H1N1 株19 株,BY 株1 株。
3.1北京市東城區(qū)流感病毒監(jiān)測概況分析 2017—2019 年兩個流感季均在冬春季有1 個高峰期,約分布于當(dāng)年51 周至次年11 周,該結(jié)果與北京地區(qū)的報道相符[7-10],北方地區(qū)大多有1 個流感的流行高峰,南方地區(qū)則有2 個。2017 — 2018 流感季流感病毒核酸檢測陽性率高于2018 — 2019 流感季,2017 —2018 流感季甲型H1N1、甲型H3N2 和乙型BY 檢出率較高,2018 — 2019 流感季以甲型H1N1 為主。流感流行的優(yōu)勢株在不同年度交替出現(xiàn)。流感病毒極易發(fā)生變異,每年在不同地區(qū)引發(fā)不同程度的流行,其中甲型流感病毒不止引發(fā)季節(jié)性流感,也多次引發(fā)全球大流行。因此,密切關(guān)注每年的優(yōu)勢株對流感流行趨勢進(jìn)行預(yù)判非常必要。
3.2北京市東城區(qū)流感病毒核酸檢測結(jié)果分析 不同年齡組流感病毒核酸檢測陽性率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),>59 歲年齡組陽性率最高,該結(jié)果與文獻(xiàn)[9-10]報道相符。提示60 歲以上老人是本地區(qū)流感病毒感染的高發(fā)人群,也是發(fā)生流感重癥及死亡的高危人群[11],在流感的預(yù)防和診療中應(yīng)予以重視,以降低流感造成的疾病負(fù)擔(dān)及死亡風(fēng)險。0 ~4歲年齡組陽性率最低,可能是由于嬰幼兒流感樣病例不僅由流感病毒引起,呼吸道合胞病毒、腺病毒等也是重要病原體[12]。不同性別流感樣病例病毒核酸檢測陽性率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),表明性別對流感病毒敏感性差異較小[13]。
3.3北京市東城區(qū)流感病毒分離培養(yǎng)結(jié)果分析 流感病毒細(xì)胞分離培養(yǎng)陽性毒株時間分布與流感病毒核酸檢測陽性率變化趨勢基本相同,陽性毒株集中分布在核酸檢測陽性率較高的時間段[14],即流感病毒流行的高峰期病毒毒力和樣本中的病毒載量要高于低發(fā)期,而病毒分離培養(yǎng)陽性率與這兩者呈正相關(guān)。本研究采用雞胚分離甲型H1N1 流感病毒,具有較高的陽性率,今后工作中除了重點(diǎn)關(guān)注甲型H1N1 的雞胚分離株,還應(yīng)探索優(yōu)化其他型別流感病毒的雞胚分離條件,提高雞胚分離效率。
通過分析2017 —2019 兩個流感季北京市東城區(qū)流感病原學(xué)檢測結(jié)果,提示本地區(qū)冬春季是流感高發(fā)季節(jié),60 歲以上的老人是流感病毒感染的高發(fā)人群,今后的防控重點(diǎn)應(yīng)為高發(fā)季節(jié)易感人群的保護(hù)、疫苗接種及健康教育工作,提高對流感的預(yù)防意識。同時,由于流感病毒特別是甲型流感病毒的抗原變異性強(qiáng),新的變異株極易引起流感大流行[15],今后工作中應(yīng)持續(xù)做好流感病毒的日常監(jiān)測及分析,根據(jù)流感病毒毒株流行情況,進(jìn)行相應(yīng)的防控工作,為本地區(qū)流感防控策略的制定提供科學(xué)有效的依據(jù)。