猪乙型脑炎病毒的致病机理研究进展.docVIP

猪乙型脑炎病毒的致病机理研究进展摘 要：日本脑炎病毒是一种严重威胁人畜健康的虫媒病毒。文章介绍了国内外关于猪日本脑炎病毒的毒力与致病机理方面的研究进展情况及其分子生物学特性，并着重阐述了猪日本脑炎病毒的致病机理，为今后探索对本病的新型预防与治疗措施提供重要的理论依据。 关键词：日本脑炎病毒；毒力；致病分子机理;分子生物学特性 日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)，又称乙型脑炎病毒，简称乙脑病毒,属于黄病毒科(Flaviridae)黄病毒属。由JEV引起的脑炎(简称乙脑)是严重威胁人畜健康的一种中枢神经系统的急性传染病。由蚊作为传播媒介，以高热、狂暴或沉郁等神经症状为特征。具有明显的季节性和一定的地理分布区，多发于夏秋蚊类大量孳生的季节。JEV基因组为正链RNA，长约11 kb，包括3个结构蛋白基因，7个非结构蛋白基因和2个非翻译区。由JEV引起的流行性乙型脑炎主要在东亚的一些国家和地区流行，我国是流行性乙型脑炎的高发区，亚洲每年乙脑病例有5万多人，其中约有万人被致死，因此流行性乙型脑炎是亚洲公共卫生的重要问题之一[1]。流行性乙型脑炎属于自然疫源性疾病，猪是主要中间宿主和扩散宿主，也是主要的传染源。许多研究表明，猪流行性乙型脑炎与人流行性乙型脑炎密切相关，因此预防猪感染本病是防止人患乙脑的重要措施。同时，乙脑也是猪的重大疫病之一，能引起怀孕母猪流产、死胎及弱仔，公猪睾丸炎，仔猪呈神经症状，其暴发常给养猪业带来巨大的经济损失。 1 JEV的分子生物学特性 1.1 JEV的基因组特性 JEV基因组为单分子线状正股单链RNA，球形，有囊膜，直径约为40 nm，GC含量为47%～49%,其基因组长度约为11 kb，其中5′端有Ⅰ型帽状结构，3′端无 poly A尾[2]。病毒基因组仅含有一个开放阅读框（open reading frame,ORF），编码产物通过裂解和加工形成约10个蛋白，由5′端末端编码，而3′端编码非结构蛋白(non?structural protein,NS)。包括3个结构蛋白基因：核衣壳蛋白（C）、膜蛋白(prM)、囊膜糖蛋白(E)，7个非结构蛋白基因（NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B和NS5）和2个非翻译区。根据核苷酸和部分氨基酸序列确定的基因组顺序5′-C-PrM-E-NS1-NS2A-NS2B-NS3-NS4A-NS4B-NS5-3′[3]。对RNA病毒而言，一般认为帽状结构可增加RNA的感染性，这可能与其可提高翻译效率、增加RNA的稳定性和防止宿主细胞对RNA的降解有关。5′端帽状结构对多数病毒RNA的稳定性和感染性具有重要作用，而对另一些病毒的RNA则非必需[4]。黄庆生等[5]研究表明，裸露的乙脑病毒RNA是否有５′mGpppA对其感染性和稳定性没有任何影响。而天然的乙脑病毒RNA都带有帽状结构，有待于进一步探讨这一结构对该病毒的转录与翻译起何作用？ 1.2 JEV的结构蛋白和非结构蛋白特性 JEV有3种结构蛋白：核衣壳蛋白（C）、膜蛋白（prM/M）、囊膜糖蛋白（E）；7个非结构蛋白（NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B和NS5）。 C蛋白由 136个氨基酸组成，相对分子质量 13 ku,位于第 1个 AUC起始的单一 ORF的 N末端。首先由氨肽酶切除大分子前体蛋白第 1个甲硫氨酸残基 (Met)形成 C蛋白，在合成部位由 C端疏水性氨基酸将其暂时固定在粗面内质网上，以便装配成衣壳，用来包装基因组。富含赖氨酸 (Lys)和精氨酸 (Arg)（23%～ 25%）所带的正电荷在形成壳体时，可与基因组相互作用。C蛋白的作用是在合成部位由 C端疏水性氨基酸将其暂时固定在宿主细胞的粗面内质网膜上，以便装配成核衣壳包裹基因组，保护基因组免受核酸酶或其他因素的破坏。 E蛋白基因大小为1 500 bp，编码500个氨基酸残基，分子质量53 ku，囊膜糖蛋白E是主要的毒力抗原，参与病毒复制的许多过程，包括结合受体、膜融合和毒粒包装等[2-3]；E蛋白上有特异性抗体的中和表位，可诱导免疫动物产生中和抗体。E蛋白与病毒的毒力、宿主范围、组织嗜性、膜融合、保护性免疫、血凝反应和血清特异性有关。以往关于JEV E蛋白表位的研究中，公认Ｅ蛋白分为3个结构区[6],即Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区。Ⅱ区被认为具有中和与血凝抑制的表位，Ⅲ区具有受体结合活性。 prM蛋白是未成熟病毒体的一部分，在病毒感染后期，它被水解为M蛋白后才发育为成熟的病毒体[3，6]，它可以诱导保护性免疫。Ｍ蛋白参与病毒囊膜的构成。 非结构蛋白有RNA依赖的RNA聚合酶NS3及NS5。NS3作为解旋酶、蛋白酶以及RNA酶复合物的一部分，裂解聚合蛋白的大部分。NS3蛋白的C末端和 N末端的