痔疮医生猪乙型脑炎病毒的致病机理研究进展

2021年1月29日发(作者：晚餐吃什么可以减肥)
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
(F laviridae)
黄病毒属。由
JEV
引起的脑炎
(
简称乙脑< br>)
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< br>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< br>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< br>）；
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。

p rM
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
RN A
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
末端的氨基酸组成已研究
清楚，
具有亲水性基团。< br>Takegami
等认为，
NS3
蛋白是一个具有激酶和解旋酶特性的多功能< br>蛋白。
交叉免疫试验表明，
NS3
是最主要的交叉反应蛋白。
NS3< br>蛋白还具有与
RNA
结合及
ATP
活性。
Chen
等研究了
JEV3′
-
NCR
与
NS3
蛋白和
NS5
蛋白的相互作用，发现< br>NS3
和
NS5
在
体内相互作用形成蛋白复合物，继而与

3′
-
NCR
的茎环结构形成复制复合体参与负链
RNA
的合成。可见，
NS3
蛋白在病毒感染细胞中对病毒
RNA
的复制具有十分重要的功能。

NS5
蛋白是分子质量最大且是黄病毒 科中最保守的蛋白
[7]
。与其他病毒的
RNA
多聚酶
比较，
乙脑病毒
NS5
蛋白存在有
RNA
多聚酶的一些功能基团，
这些功 能基团主要位于其羧基
端
2/3
区域
[8]
，提示乙脑病毒
NS5
蛋白就是乙脑病毒的
RNA
多聚酶。而余福勋等
[7]
通过