的研究现状

来源:http://www.1ogre.com 作者:供求信息 人气:138 发布时间:2020-02-05
摘要:口蹄疫(foot and mouth disease,fmd)传播途径多、传染性强、为多种动物共患,曾多次在世界上发生大流行,虽然是一个早已熟知的老病,但近几年在亚洲等地再次暴发,又出现了一些新情

  

口蹄疫(foot and mouth disease,fmd)传播途径多、传染性强、为多种动物共患,曾多次在世界上发生大流行,虽然是一个早已熟知的老病,但近几年在亚洲等地再次暴发,又出现了一些新情况。另外,随着分子生物学技术在兽医领域的广泛应用,对该病的研究有了一些新认识和新思路。文章就fmd流行、口蹄疫病毒(foot and mouth disease virus,fmdv)及fmdv细胞受体等做一综述。

  

1 口蹄疫分布及流行现状

  

fmd在世界分布很广,是国际间相互传播流行蔓延的世界性传染病,于1514年首次在意大利发现,最近一个世纪先后在美国、加拿大、墨西哥、英国、丹麦、我国台湾省等国家和地区引起过大流行[1]。据联合国粮农组织和世界动物卫生组织(oie)家畜卫生年鉴统计,1953年,欧洲、非洲、拉丁美洲有66个国家流行fmd。1959年有57个国家流行,1979年仍有68个国家和地区流行fmd。据1987年不完全统计,48个国家和地区有发生fmd的报告[2]。1997年3月14日在台湾省新株县的1个牧场报告第1例可疑fmd病猪,截止7月15日,台湾共有20个县、市,6 147个牧场被染疫,毁灭牧场6 054个,病猪1 011 674头,死亡184 231头,屠宰3 850 581头[3]。2000年报道fmd发生的情况有[4-5],1月中国台湾地区132头病牛被宰杀;4月韩国发现5头病畜,韩国政府宰杀了方圆20 km内的35万头牛和猪;俄罗斯一家农场发现口蹄疫,宰杀300多头生猪和1头奶牛;5月蒙古国东南部有至少140头牲畜因患口蹄疫而死亡;日本北海道一农场有2头牛被确认携带fmd,700多头被怀疑可能染上此病的牛全部被宰杀;10月南非也首次发现fmd。2001年,fmd在阿根廷和英国等地重新暴发。此后,俄罗斯、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、蒙古、韩国、老挝,从欧洲到亚洲再到美洲都曾发生过fmd。

  

2 口蹄疫病毒及其特性

  

2.1 口蹄疫病毒结构

  

口蹄疫病毒属小rna病毒科口蹄疫病毒属,由假20面体对称的衣壳和病毒核酸构成。fmdv结晶衍射分析表明,该病毒粒子的整个外形是球形,不是严格的正20面体。fmdv核酸是由大约8 500个核苷酸组成的单股线状rna,fmdv-rna是单顺反子,中途不停顿,一次将所有病毒蛋白编码完。fmdv直径20 nm~30 nm,分子质量6.9×103 ku,沉降系数146 s,无囊膜。在氯化铯中的浮密度为1.43 g/ml。完整病毒含有单链正股rna、衣壳蛋白,并含有少量装配过程中夹带的非结构蛋白和宿主细胞肌动蛋白。vp1、vp2、vp3和vp4各60个分子构成病毒粒子外壳。基因组rna全长约815 kb,可直接作为信使rna。基因组rna3′端为poly(a)尾,在距5′末端约400个核苷酸处有一个poly(c)区段,长度因毒株不同而异,约50 nt~250 nt。与大多数真核细胞mrna不同,fmdv rna 5′末端无帽子结构,而有一个病毒编码的小蛋白质(3b)与fmdv rna 5′末端的尿嘧啶残基共价结合在一起。vpg蛋白不参与翻译过程,但可能与病毒增殖有关。与其他小rna病毒科成员一样,fmdv也有一长5′非编码前导序列。

  

2.2 分型

  

根据血清学反应,fmdv可分为o、a、c、南非(sat)ⅰ型,satⅱ型,satⅲ型、亚洲(asia)i型等7个血清型,1928年oie决定采用o、a、c 3型为国际通用的命名。1948年命名了南非ⅰ型(sat)、南非ⅱ型(sat)、南非ⅲ型(sat)。1954年报道了亚洲型ⅰ(asiaⅰ)的存在。每个血清型又有很多亚型,型内不同毒株间的遗传变异可导致抗原差异。已知有o1-11,a1-32,c1-5,satⅰ1-7,satⅱ1-3,satⅲ3-4,asiaⅰ1-3计65个亚型,在同型内的亚型间有部分交叉免疫性[8-9]。

  

2.3 口蹄疫病毒的抗原结构

  

fmdv抗原结构是由病毒颗粒表面的抗原位点构成的。抗原位点研究最多的是o型fmdv,但早期的工作只是重复强调vp1序列141位~160位氨基酸残基和203位~213位氨基酸残基2个区域所起的作用。谢庆阁确定了o1型fmdv的3个抗原位点,有2个位点是形态位点,与病毒结构有关。parry等进一步研究发现,第1个位点由包括vp1第146位和第206位或第207位氨基酸残基在内的vp1序列146位~150位和203位~213位氨基酸残基构成,第2个位点是vp1序列161位~180位和203位~213位中的氨基酸残基构成的。第3个位点由包括vp1第143位和144位氨基酸在内的vp1序列143位~146位和200位~213位氨基酸残基组成。fmdv vp1的免疫原性区域在病毒子和立体结构上互相靠近构成了一个由许多形态表位组成的抗原区域,而这个区域内一些表位的功能是独立的。

  

对a型fmdv抗原结构的研究主要集中在a5、a10、a12、a22等亚型。主要抗原位点内至少存在4个表位,包括了vp1第151位、152位、201位、205位和vp3第175位、178位氨基酸残基;次要抗原位点内只发现1个表位,包括vp1第173位氨基酸。thomas等发现fmdv a10有2个主要抗原位点和2个次要抗原位点。saiz等报道a5有2个中和抗原位点,位于vp1c端的包括vp1第198位氨基酸,是一个线性表位;另一个点在vp2上,由2个形态表位组成,包括第72位和第79位氨基酸。butchaeah等分析了fmdv asia型病毒,位于vp1bg-bgβh环内,还有一个表位和iga类单抗反应[12]。

  

fmdv c型有4个抗原位点。虽然fmdv抗原结构的研究还不够深入,但仍看到一些共同特征[13]:①小rna病毒结构蛋白1b、1c、1d的三维结构都相似,由8个β-片和2个α-螺旋组成的圆筒状。组成fmdv抗原结构的氨基酸都位于β-片间或β-片与α-螺旋间;②各种fmdv抗原结构相差很大,但大都强调了vp1βg-βh环和vp1c-端对病毒抗原结构的意义;③fmdv颗粒三维结构的研究表明,vp1-3都有其重要作用,都有氨基酸位于病毒子表面,都能参与抗原位点的形成。vp1上有3个很保守的氨基酸序列,它具有与细胞受体结合的主要功能,是病毒感染细胞的关键。vp1以突起形式暴露在病毒粒子的表面,在免疫中发挥着重要的作用,尤其是vp1的140位~160位和203位~213位氨基酸残基。④fmdv抗原点中,形态表位多,保守,有型特异性。线性表位少,易变,毒株特异性极强,很少存在于其他分离病毒表面。

  

2.4 特性

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