客观日本

中日流感共同研究

2011年09月11日 科技交流

1. 背景

 最近,日本的宣传媒介也开始大力宣传发生新型流感流行(大流行)的危险性。而我们这些流感研究人员从10多年前开始就已经担心流感的大流行,并为将受害程度控制在最小范围而持续进行研究。

1997年香港有18人感染了高病原性H5N1流感,其中有6人死亡。当时,通过将香港的140万只鸡进行屠杀处理,避免了感染扩大。其后不久,虽然未发现人感染H5N1病毒,但是2003年2月,前往中国福建省回乡探亲的一个香港家庭,有2人感染了H5N1病毒,1人死亡。其后,越南、泰国等地也相继报告了人感染、死亡的病例,H5N1病毒在亚洲各地再次开始流行并迅速向世界各地蔓延。日本在2004年以后也多次确认养鸡场中的鸡发生集体感染H5N1病毒的病例。日本至今为止,每次发生H5N1病毒时,都能在初期阶段进行控制并成功压制,但是如今在世界各地,H5N1病毒的感染仍不断扩大。在这种情况下,为了把握禽流感的流行情况,阻止流行的扩大,并为在发生进一步流行时做到迅速应对,确立起国际研究网络是当务之急的课题,而其中,日本与中国进行共同研究的重要性更是备受倡导。

 2. 中日合作新发和再发传染病研究

 从2005年开始,作为日本文部科学省科学技术振兴费委托事业“新发和再发传染病研究基地形成项目”的一个课题,启动了东京大学医科学研究所亚洲传染病研究基地“中日合作新发和再发传染病研究(基地代表:东京大学医科学研究所教授岩本爱吉)”,在北京的中国科学院微生物研究所、中国科学院生物物理研究所、哈尔滨的中国农业科学院哈尔滨兽医研究所设置了三个基地。这三个基地中,我们在哈尔滨基地进行了禽流感的相关合作研究。

2006年2月19日,哈尔滨兽医研究所与东京大学医科学研究所之间签署了关于合作研究的备忘录(图1),在孔宪刚所长的协助下,与国家禽流感参考实验室(National Avian Influenza Reference Laboratory)的陈化兰教授共同开始了正式的合作研究。

哈尔滨兽医研究所位于中国东北黑龙江省省会哈尔滨的市中心。从东京经由北京,约乘坐7个小时的飞机到达哈尔滨。新潟、关西国际机场也有直飞哈尔滨的航班。哈尔滨兽医研究所是中国唯一的国立兽医研究所,因此中国所有来自被隔离动物的流感病毒几乎均集中于此。在哈尔滨兽医研究所的P3实验设施(满足处理病原体标准的实验设施),对于在中国国内隔离的流感病毒的性状与病原性,使用各种动物进行了解析。要在P3实验设施中进行实验,需要进行许多检查与手续。为了使用哈尔滨兽医研究所的P3实验设施,必须在中国进行体检,并检查是否患有传染病(甚至进行脚癣的检查)、办理保存血清(为防出现感染事故)等手续。我们在办理了所有这些手续后,在哈尔滨兽医研究所的P3实验设施中开始了共同研究(图2)。下文将对至今为止取得的部分成果进行概述。

3.成果

 3-1.使用中国来自人体的H5N1禽流感病毒的病原性解析

新型流感的特征之一是,患病者发生较强的肺部损伤,但尚未知晓人体中这种病态的病理发生机制。为此,以阐明H5N1禽流感感染造成的人体病态的病理发生机制为目的,使用猴子进行了感染实验。在哈尔滨兽医研究所的P3实验设施中,使用从在中国安徽省染上了H5N1流感的人身上分离的H5N1病毒(A/Anhui/2/2005)进行了罗猴的感染实验,对其病原性进行了解析(图3)。具体做法是,使12只罗猴感染A/Anhui/2/2005后,进行了临床症状、体温变化的观察与基础血液检查,同时,采集了6小时后、12小时后、24小时后、3天后、6天后、14天后的组织(咽喉、扁桃腺、气管、肺、心脏、脾脏、肝脏、肾脏、结肠、脑、血液),进行了各个组织的病毒量测定和病理解析。A/Anhui/2/2005引起了罗猴的轻度临床症状,病毒在接种后第6天前,以呼吸器官为中心进行了分离,但在接种后第14天,病毒不再从呼吸器官区域中分离,而仅从扁桃腺组织中分离。在进行了病毒接种的罗猴肺部中,通过解剖检查,可通过肉眼确认到明显的肺病变(图4)。而显微镜学方面则显示其特征为,从终端支气管开始向以肺泡为中心的下呼吸道区域为主的病毒抗原分布、细支气管炎及伴随着强肺水肿的肺泡炎。根据本研究结果,掌握了与人类更为近缘的灵长目动物(罗猴)的重度下呼吸道疾病的初期感染情况。此外,明确了该病毒在猴子体内14天中的动态。猴子感染H5N1病毒的例子对于人体中该传染病的病态解析是有效的。

 3-2. 在中国分离的H5N1病毒的解析

从中国福建省的猪身上分离的H5N1病毒,可分为鸡的病原性为弱毒型的病毒(A/swine/Fujian/1/03)与强毒型的病毒(A/swine/Fujian/1/01)两种。由于这两种病毒在基因的层次上非常接近,因此对其分子结构进行了详细分析后,明确了弱毒型的A/swine/Fujian/1/03与强毒型的A/swine/Fujian/1/01相比,较难抑制宿主的干扰素(图5)。本研究阐明了H5N1病毒的部分高病原性机制,是一项重要发现,被刊载于国际性学术杂志Journal of Virology中(Zhu et al., Journal of Virology 82:220-228, 2008)。

从中国广西壮族自治区的健康野鸟身上分离出两种H5N1病毒(A/Duck/Guangxi/12/03、A/Duck/Guangxi/27/03)。这两种H5N1病毒均对鸡显示出高病原性。接下来解析了对于小白鼠的病原性,其结果显示,A/Duck/Guangxi/12/03仅在肺部少量增殖,感染的小白鼠恢复了健康,但A/Duck/Guangxi/27/03则显示出高病原性,病毒在肺、脾脏、肾脏、脑中增殖,从接种病毒起8天以内,感染的小白鼠全部死亡。这两种病毒从遗传方面看是近缘,只有8个氨基酸不同。于是进行了详细解析,结果明确了由于一个氨基酸不同,使得对病毒的免疫响应的阻碍机制发生了变化,从而导致在小白鼠中的病原性呈弱毒性或强毒性。(图6)。本研究明确了哺乳类动物中宿主细胞的抗病毒性免疫响应阻碍机制,是一项新发现,被刊载于学术杂志Journal of Virology中(Jiao et al., Journal of Virology 82:1146-1154, 2008)。

 4. 中日双边禽流感研讨会

 有别于上述研究项目,2004年10月,鉴于中日禽流感共同研究的重要性,中国科学院微生物研究所的高福所长(当时)与河冈作为发起人,在北京召开了“第一届中日双边禽流感研讨会”(图7)。日方有9人参加,中方有63人参加,演讲内容涉及病原性解析、受体解析、诊断方法、疫苗、流行病学、日本发生禽流感时的应对方法、中国的研究体制现状等多个问题。研讨会结束后,还召开了有关中日共同研究的会议。最初,该会议准备了一个计划只有代表人员与会的小型会议室,但由于希望参加会议的人员很多,最终返回了研讨会的会场,多名与会人员进行了热烈的讨论。在该会议上,作为推进中日共同研究的具体项目,与会人员提出了许多意见,其中以“活禽市场的监控”“各种分枝的受体特异性调查”“临床样品的分配”“发生大流行时的对策方法”“研究人员的交流”等为中心。当时的讨论与目前的共同研究关系紧密。该研讨会每年召开一次,2006年2月召开了第二届(东京:东京大学医科学研究所,河冈主持)、2007年1月召开了第三届(哈尔滨:哈尔滨兽医研究所,陈化兰教授主持)、2008年4月召开了第四届(北京:中国CDC,Dr.Yuelong Shu主持),而第四届研讨会召开时,日方的参加人数达到28人,中方的参加人数达到100人以上,其规模每年正不断扩大。第五届研讨会计划在日本召开,期待感兴趣的人士积极参加。

河冈义裕

岩附(堀本)研子

东京大学医科学研究所、感染免疫部门、病毒感染领域教授、特任副教授

简历:

河冈 义裕  (Kawaoka Yoshihiro)  东京大学医学研究所病毒感染领域  教授

北海道大学兽医学专业毕业  兽医学博士

岩附(堀本)研子 (Iwatsuki (Horimoto) Kiyoko)

生于1968年。

平成10(1998)年3月 兽医学博士(东京大学)

平成 9(1997)年4月  日本学术振兴会特別研究员(东京大学农学部兽医微生物学教室)

平成10(1998)年4月  同上(大阪府立大学农学部兽医微生物学讲座)

平成11(1999)年4月  大阪府立大学共同研究员(同上)

平成12(2000)年4月  日本学术振兴会特別研究员(同上)

平成13(2001)年4月  同上(东京大学医科学研究所、感染免疫部门、病毒感染领域)

平成15(2003)年4月  科学技术振兴机构(旧:科学技术振兴事业团)CREST研究员(同上)

平成16(2004)年9月  东京大学医科学研究所、感染免疫部门、病毒感染领域特任副教授

至今

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