牡蛎富集不同型别诺如病毒的过程与机制研究

Noroviruses (NoVs) are one of the most important food-borne viral pathogens worldwide. Oysters are the most common carriers of NoVs contamination and transmission because they can concentrate and accumulate large amount of NoVs by filter-feeding from seawater. Oyster could selectively accumulate different genotypes norovirus strains, and the NoVs bioaccumulation was seasonal variety. NoVs bind to human histo-blood group antigens (HBGAs) and proposed as an attachment factor to initiate different infection in the human body. Our previous studies had shown that there were various HBGAs in oyster tissues. HBGAs might be the main reason that NoVs discriminatively accumulated in oysters. However,the detailed mechanism of oysters concentrate and accumulate NoVs is not clear. In this project, different genotypes of NoVs will be used to study its distribution and accumulation process in oysters, meanwhile the serotype and content of HBGAs will be also determinated by ELISA, and then the correlation of NoVs combined with HBGAs in oysters will be analysed. The binding mechanism between HBGAs and NoVs in oyster will be systematically studied through analyzing in vitro. Study on the effects of different environmental conditions on the combination of NoVs and HBGAs in oysters will be carried out by simulation breeding. The key gene of HBGAs synthesis in oyster will be screened and verification, and then the control factor influencing its expression will be determined. Through the research to revealing the mechanism of oysters concentrated and accumulated different genotypes of NoVs, to provide a theoretical basis on control the virus transmission and ensure the safety of shellfish consumption.

诺如病毒（NoVs）是一种全球范围内重要的食源性病毒。牡蛎通过滤食可将NoVs富集在体内，成为NoVs感染传播的重要载体。研究表明，牡蛎对不同型别的NoVs富集能力不同，并呈现季节性差异；在人体中组织血型抗原（HBGAs）是NoVs结合受体，其类型差异导致了人体易感性不同。前期研究显示，牡蛎中也存在不同类型的HBGAs，推测其与NoVs在牡蛎体内积累并呈现差异密切相关，但具体机理不明。 本项目以不同型别的NoVs为对象，研究其在牡蛎组织中的分布与蓄积过程，分析牡蛎体内HBGAs与NoVs结合的相关性，通过体外模型明确不同类型HBGAs与不同型别NoVs的结合特性；分析不同环境条件对牡蛎体内HBGAs与NoVs的结合的影响，筛选并验证牡蛎HBGAs合成的关键基因，确定影响其表达的控制因子，揭示牡蛎富集不同型别NoVs的机制。为建立牡蛎中NoVs的有效控制技术、保障贝类食用安全提供理论支持。

诺如病毒（NoVs）是一种全球范围内重要的食源性病毒。牡蛎通过滤食可将NoVs富集在体内，不同型别的NoVs 富集能力不同，并呈现季节性差异。本项目以不同型别的NoVs为对象，研究其在牡蛎组织中的分布与蓄积过程，分析牡蛎体内HBGAs与NoVs结合的相关性，通过体外模型明确不同类型HBGAs与不同型别NoVs的结合特性；分析不同环境条件对牡蛎体内HBGAs与NoVs的结合的影响，筛选并验证牡蛎HBGAs合成的关键基因，确定影响其表达的控制因子，揭示牡蛎富集不同型别NoVs的机制。研究发现（1）GII.4型诺如病毒广泛分布在牡蛎外套膜边缘、鳃壁和消化道内壁上，其分布随时间变化趋势与实时荧光定量RT-PCR结果一致。（2）长牡蛎鳃和消化道组织中类HBGAs形态多样，不同组织存在型别差异性；鳃组织中以类A和Leb型为主，检出率分别为83.3%和91.7%；而消化道组织以类A型HBGA为主，检出率为100%。免疫组化结果同ELISA相近，鳃组织中主要型别为A型，其次是H1和Leb型，消化道组织中主要型别为H1型、A型和Lex型。（3）低温和高盐均能促进牡蛎内脏中类A型HBGA的表达，高pH利于牡蛎鳃中类A型组织血型抗原的表达，高溶氧量利于牡蛎内脏中类A型组织血型抗原的表达。这与诺如病毒疫情暴发的季节吻合，间接表明了诺如病毒疫情暴发的季节性与牡蛎类HBGAs的表达量存在一定的相关性。（4）GII.4型NoV变异株中，195/196US和2006b变异株与长牡蛎消化道组织的类H1和Ley型结合能力较强，不同的是后者与类A型结合能力也较强；195/196US和2006b变异株与长牡蛎鳃组织的类H1和B型结合较强，不同的是后者与类A和Lex型结合也较强。Norwalk变异株（GI.I型）和95/96US变异株/2006b变异株（GII.4）都是通过Gal/GalNAc和α-1,2Fuc两个基团表位与牡蛎组织相连的。（5）发现鞘糖脂合成通路是与病毒富集最相关的通路。验证试验证明，长牡蛎中GII.4型NoV的生物累积过程是通过在鞘糖脂生物合成－乳糖和新乳糖系列途径中一系列糖基转移酶的调节实现的。项目研究成果为深入解析牡蛎富集诺如病毒的机制、建立贝类中诺如病毒消减技术以及建立有效的诺如病毒防控手段奠定了基础。