轮状病毒(Rotavirus,RV)是引起人类婴幼儿及其他哺乳动物非细菌性腹泻最重要的病原体,五岁以下的儿童每人至少感染过一次该病毒,全世界因急性腹泻入院的儿童中,约60%左右为RV感染引起。我国儿童感染率和住院率分别为28%-65%和30-50%,造成一系列的社会负担和经济损失。云南作为边境省份,经济欠发达,医疗卫生条件相对落后,艾滋病、病毒性肝炎、登革热等重大传染病广泛流行、危害严重。因为特殊的地理条件和气候环境,以上疾病病原体由东南亚传入,在云南呈现新基因型和多种基因亚型共同流行的状态,云南省成为多种病毒跨地域传播的中转站。鉴于RV基因的多样性和广泛流行性,有必要建立以昆明为中心,覆盖全省的RV感染和基因多样性监测网。通过开展RV分子流行病学研究,掌握本地区RV的总体流行情况、了解基因多样性、分析主要流行株起源、进化与流行特征,在此基础上进行本地区优势RV的分离培养和致病特性研究,可为RV的防治提供科学依据,也为云南省的RV监测网奠定前期研究基础。2015年2月至2016年1月间,研究从昆明地区主要儿科收治医院云南省第一人民医院和昆明市儿童医院,收集门诊及住院腹泻患儿样本及资料,通过抗原筛查了解RV的感染与流行情况。调查发现,在16311例腹泻样本中,RV的阳性率为33.1%,2岁以下的儿童最易感,阳性率占总体的87.4%;RV传播呈明显的季节性,寒冷干燥的秋冬季是其流行高峰期。从RV初筛阳性的样本中随机挑选120例进行病毒核酸提取、基因扩增及序列测定与分析,确定其基因型、明确主要流行株。昆明地区主要流行的RV为G9P[8]型(85/107,79.4%)、其次为G2P[4]型(15/107,14.0%)、少见的G9P[4]型也发现4例(4/107,3.7%),而曾经在我国广泛流行的G1P[8]和G3P[8]型已不再是优势株,流行率显著降低(分别为1/107,0.9%和1/107,0.9%),G9P[8]株已成为本地区优势RV基因型。同源关系分析显示其来源呈多元化,与中国其他地区、相邻国家毒株联系紧密。对G9的氨基酸比较发现,近5年内中国地区流行的G9相比日本、韩国和印度毒株发生了变异,而昆明G9又在此基础上发生了变异,其中部分变异位点与抗原表位相关。G9型病毒的流行为动态变化,当前呈上升趋势,未来可能取代G1、G2、G3等基因型在周边国家优势流行。为进一步研究主要流行病毒的分子特征,研究进行12例主要流行株的全基因组测定并构建了不同基因片段的系统发育树,对11段基因中同源关系最远变异最大的VP7基因进行了进化分析和变异比较。根据构建的11段基因的系统发育树,其中11株为典型的Wa型,1株(km15118)以Wa型为骨架,重配了一段DS-1型基因(NSP2),12株病毒均与人G9型RV亲源性高。进化分析显示G9 平均进化速率约为 1.63(1.1704-2.1068)× 10-3 substitutions/site/year,TMRCA分析其起源时间约为1928年前后,12株昆明G9分别属于谱系Ⅲ和谱系Ⅵ,起源于1988和1984年,这两个谱系包含人和猪的毒株并且是目前世界范围内较为流行的G9亚型,进化树上均从谱系Ⅰ分支而来。为进一步了解G9P[8]型RV的致病特性,研究以MA104细胞分离培养了 1株病毒(km15119),感染4日龄balb/c小鼠(3×105PFU)可建立腹泻模型,腹泻呈自限性,持续时间5～7天,腹泻高峰期在第3天,7天后腹泻好转但可持续排毒至第10天。除肠道外,km15119感染小鼠后可播散到肾脏,定位于肾近曲小管上皮细胞内,形态学观察显示肾近曲小管发生了肿胀。小鼠小肠组织无明显细胞坏死脱落,绒毛细胞表现为广泛的空泡变性,电镜观察绒毛细胞以微结构和细胞器病变为主。总的来说,昆明地区RV流行呈季节性变化,感染率在腹泻患儿中占33.1%,2岁以下儿童最易感。G9P[8]型RV已成为昆明地区主要流行的优势基因型,具有较高的进化速率并仍有流行增高的趋势。小鼠模型显示该型病毒感染后病变较轻,疾病呈自限性,肠绒毛细胞主要以微结构及细胞器病变为主。本研究通过RV的分子流行病学调查及主要流行毒株的分子特征与致病特性研究,阐明了昆明地区RV的流行情况、明确了主要流行G9P[8]型RV的起源、进化及流行特征,并探讨了其在小鼠模型上的致病特性,为RV的防控与G9P[8]型病毒的临床治疗奠定了科学研究依据。