肠道病毒71型基因分析、病毒拯救、毒力及免疫原性的比较研究

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1、肠道病毒71型基因分析、病毒拯救、毒力及免疫原性的比较研究前言Schmidt[5]等人1974年首次报道从美国加州（1969年）出现神经系统症状的患儿标本中分离到EV71[6]，随后世界上许多国家（奥地利、荷兰、英国、马来西亚、越南、挪威、伊朗等）都相继报道了EV71的流行[7-17]。EV71是常见的HFMD的主要致病病原体，人是EV71目前唯一已知的自然宿主，临床表现为手足口病、疱疹性咽峡炎、无菌性脑膜炎、急性驰缓性瘫痪、格林-巴利综合症[18-21]等，5岁以下幼童普遍对EV71易感[22,23]。虽然大部分EV71感染较温和，但重

2、症及死亡病例也屡见不鲜[24-26]，EV71感染所致的S损害尤其多见于2岁以下婴幼儿，重症HFMD病情进展迅速，死亡率高，且重症及死亡病例中EV71的检出率远远大于其它肠道病毒。就我国而言，2008、2009年我国重症手足口病例的EV71检出率分别为81.6%和80.6%，死亡病例EV71的检出率更是高达95.3%和92.8%[6]。手足口病自1975年保加利亚大流行，患病705人，重症149人，死亡44人；1997年马来西亚大流行，发病2628人，重症39人，死亡30多人；1998年我国台湾地区大流行，12.9万人患病，重症405人，

3、死亡78人；2008年我国安徽大流行，近50万人感染，死亡126人以来。近年来，亚太地区EV71主导的HFMD的爆发性流行又呈逐年上升的趋势[27]。HFMD的发病在我国年续几年（2009-2012）位列丙类传染病发病之首，其中2012年发病216万人，死亡563人；2013年发病170万，死亡245人[28,29]。EV71的爆发流行已成为一个严重的公共卫生问题[6,30-32]，目前又尚无有效治疗EV71感染的药物以及可用于预防的疫苗[33]。EV71的快速传播日益引起各国政府高度重视，各国投入大量的人力、物力、财力应对EV71的爆发

4、流行。我国于2008年5月建立了手足口病监测系统，同时将其列为丙类传染病。面对如此严峻的感染形势，科学家们对EV71致病机理和疫苗的研究也在不断地深入，希望能找出一个现实有效的防治策略，为EV71病毒的防治提供依据[34-37]。EV71的嗜神经作用是侵犯脊髓灰质、脑干[38]，在致病性方面它具有肠道病毒共有的特点，是继脊髓灰质炎病毒之后近年来引起严重神经症状和死亡率最高的病毒[39-42]。EV71的致病机理目前仍未弄清楚，严重的临床症状其发病机理可能和诸多因素有关，如病毒的嗜细胞性，主要通过SCARB2、PSGL-1等多种受体来实现[

5、43-45]；病毒感染后诱导的细胞凋亡机制，2007年Chen等[46]提出是EV71病毒感染细胞并激活了细胞的Abl激酶，通过Cdk5途径导致了神经细胞的凋亡。也有研究证明T淋巴细胞感染EV71病毒引起FasL表达也可引起细胞凋亡[47]；EV71病毒与机体免疫功能相互作用，如宿主抵抗力水平的差异以及宿主对肠道病毒属内的不同病毒存在免疫交叉保护反应等[48]。还有证据表明EV71同一血清型毒株在同一地区流行也可能会引起临床症状相同或者不同甚至无明显临床症状的手足口病的暴发，在未来仍有可能继续影响世界其他地区[49]。尽管EV71循环流行

6、增加的原因仍然未知,但以下几方面原因可能会增加EV71的广泛传播和流行：1）肠道病毒不同或相同型（间/内）基因重组造成EV71新的基因型不断出现[50-55]；2）基因突变；3）宿主原因；4）双重病毒感染[48,56-58]。因此，科学家们对EV71病毒基因进行研究，希望能探究出病毒的各个功能基因与手足口病严重程度的关系：McMinn等[59]对1999年澳大利亚流行的EV71VPl基因进行了序列分析，发现同属C2亚型的分离株中，HFMD的分离株与重症患者的分离株VP1区第170位氨基酸由丙氨酸（Ala,A）变为缬氨酸（Val,V）。也许

7、正是这个氨基酸位点的改变，导致EV71VPl蛋白空间结构的变化，使其毒力发生了改变[60,61]。Fujimoto[62]等对分离到的表现为神经症状和HFMD的EV71毒株进行VP4基因序列分析发现，神经毒株间的VP4基因序列几乎都相同，但与HFMD的VP4基因序列区别较大。但也有相反的研究结论，有研究人员对不同地区EV71病毒株进行研究，结果显示HFMD的严重程度与病毒基因型别无关[60]。1997年马来西亚暴发的HFMD共有B3、B4、C23个基因型，重症患者和HFMD患者的EV71分离株均为B4亚型，其VPl序列几乎完全相同[63]

8、。Shih[61]等研究也发现，分别引起重症和HFMD的毒株，全基因组核苷酸序列同源性高达97％～100％；但病毒3NTR和3C区核苷酸序列同源性仅90％一91％，3C区推导的氨基酸序列同源性