猪乙型脑炎病毒的致病机理研究进展
猪的疾病 猪流行性乙型脑炎 的知识和防治

猪的疾病猪流行性乙型脑炎的知识和防治一、概述:猪流行性乙型脑炎(Swine epidemic encephalitis B)是由流行性乙型脑炎病毒引起的一种人、畜共患传染病。
猪感染后表现为高热、流产、产死胎及公猪睾丸炎。
本病由蚊虫传播,常于夏末初秋流行,有明显的季节性。
从1871年首次在日本发现至1934年在日本分离出乙脑病毒,已有过十几次大流行。
现在东南亚地区的日本、朝鲜、菲律宾、泰国、印度尼西亚、印度及我国都有发生,其他国家称为日本脑炎,为了与日本冬春季流行的一种嗜眠性脑炎(称流行性甲型脑炎)相区别,故将本病称为乙型脑炎。
本病分布很广,主要在亚洲各国发生,我国较多地区都有发生,人畜共患,危害甚大,被世界卫生组织列为需要重点控制的传染病。
也是我国重点防制的传染病之一。
二、病原:流行性乙型脑炎病毒属黄病毒科(Flavividae)、黄病毒属(Flavivirus),是一种小的病毒。
病毒粒子直径约30~40nm,呈球形,20面体对称,为单股RNA。
在氯化铯中的浮密度为1.24~1.25g/cm3。
有囊膜,外层为含糖蛋白的纤突。
外层纤突是具有血凝活性,能凝集鹅、鸭、鸽、绵羊和雏鸡的红细胞。
但不同毒株的血凝滴度有明显的差异。
本病毒能在多种细胞上培养繁殖。
可在鸡胚卵黄囊内繁殖,在鸡胚成纤维细胞、猪肾细胞、仓鼠肾细胞、牛胚肾细胞以及BHK21、PK15、Hela、Vero等传代细胞中增殖,并产生细胞病变和形成蚀斑。
马、牛、羊、猪、鸡都有相当高的隐性感染率,病毒在感染动物血液内存留的时间很短,主要存在于脑、脑脊髓液和死产胎儿的脑组织,以及血液、脾、肿胀的睾丸,以肿胀睾丸的含毒量最高。
流行地区的吸血昆虫,特别是伊蚊属和库蚊属昆虫体内常能分离到病毒。
试验动物中,各种年龄的小鼠都有高度的易感性,是常用来分离和繁殖病毒的实验动物,其中以1~3日龄的乳鼠最易感。
小鼠脑内接种最好,接种后2~4天发病,并于1~2天死亡。
猪乙型脑炎症状表现及流行特点

猪乙型脑炎症状表现及流行特点猪乙型脑炎多发于日本、东南亚、俄罗斯、朝鲜、马来西亚、越南、新加坡、泰国、缅甸、斯里兰卡、印度尼西亚,我国的台湾和香港也有报道。
下面我们了解一下猪乙型脑炎症状表现及流行特点。
一、猪乙型脑炎的临床症状(1)人工感染的潜伏期3-4天。
猪常突然发病,体温升高达40-41℃,呈稽留热。
病猪精神委顿,喜卧,饮欲增加,结膜潮红,食欲减少或废绝,粪干呈球形,表面常覆有灰白色黏液,尿呈深黄色。
少部分猪后肢轻度麻痹,有的后肢关节肿胀疼痛而跛行,有的病猪可能有视力障碍。
(2)怀孕母猪感染后,发生流产、早产或延时分娩,胎儿大小不等,且多是死胎或木乃伊胎。
流产后,母猪症状减轻,康复后不影响下次配种。
有的怀孕母猪临近预产期都不见腹部和乳房膨大,不泌乳。
同窝仔猪的大小和病变有显著差别,有的出生后几天内就发生痉挛而死亡,有的却生长发育良好。
(3)公猪感染后除表现一般症状外,常发生睾丸肿胀,且多呈一侧性,程度不一;局部发热,有痛感;约数日后开始消退.多数缩小变硬,失去配种能力。
二、猪乙型脑炎的实验室诊断(1)初步诊断:根据流行病学,同场公母猪的临床表现,妊娠母猪分娩后所产仔猪情况,病理剖检等资料进行初步诊断。
确诊有赖于实验室进行的血清学检查或病毒分离。
(2)病毒分离鉴定:病毒分离是对疑似本病流产或早产的胎儿,采死产仔猪的脑组织,并将其制成悬液,接种于鸡胚卵黄囊内或1-5日龄乳鼠脑内,进行病毒分离,通过中和试验等方法确定分离病毒是否为jev。
(3)血凝抑制试验:乙脑的血凝抑制抗体较补体结合抗体出现的早,一般在发病后4-5天开始出现,病后2周左右达到高峰,并可持续1年左右。
因此,测定血凝抑制抗体可以较早的做出诊断。
一般按双份血清法判定,即恢复血清的血凝抑制效价为急性期的4倍以上才具有诊断意义。
血细胞主要采自鹅、鸽和雏鸡。
(4)酶联免疫吸附试验(elisa):本试验的阳性检出率明显高于补体结合试验,检出的脑脊髓液、胎儿体内的lgm抗体具有早期诊断意义。
流行性乙型脑炎流行病学

流行性乙型脑炎流行病学
流行病学
传染性
有传染性。
传染源
猪是本病的主要传染源。
乙脑是人畜共患的自然疫源性疾病,人与许多动物(如猪、牛、马、羊、鸡、鸭、鹅等)都可成为本病的传染源。
传播途径
乙脑主要通过蚊叮咬而传播,病毒通常在蚊-猪-蚊等动物间循环。
库蚊、伊蚊和按蚊的某些种都能传播本病,而三带喙库蚊是主要传播媒介。
三带喙库蚊在我国分布广泛,是最重要的蚊种之一,对人畜危害大。
此外,被感染的候鸟、蠛蠓、蝙蝠也是乙脑病毒越冬宿主。
发病趋势
近年来由于儿童和青少年广泛接种疫苗,成人和老年人的发病率则相对增加。
好发人群
人对乙脑病毒普遍易感,感染后多数呈隐性感染,显性与隐性感染之比为1:(300~2000)。
病例主要集中在10岁以下儿童,以2~6岁组发病率最高。
好发地区
东南亚和西太平洋地区是乙脑的主要流行区,我国除东北、青海、新疆及西藏外均有本病发病,农村高于城市。
随着疫苗的广泛接种,我国的乙脑发病率已逐年下降。
某些国家如日本等国的乙脑流行正在被消灭,但近年来也出现了一些新的流行区,并引起了暴发流行。
好发季节
乙脑在热带地区全年均可发生,在亚热带和温带地区有严格的季节性,80%~90%的病例集中在7、8、9三个月,这主要与蚊繁殖、气温和雨量等因素有关。
本病集中发病少,呈高度散发性,家庭成员
中很少有多人同时发病者。
猪场细小病毒病和乙型脑炎的防控及产品应用

3 ~4 天 ,患病幼 畜呈现稽 留热 ,精神沉郁 ,最后
身躯麻痹而死 ;育肥猪持续 高热 ;妊娠母猪主要 表现 为流产 ,产出大小不 等的死胎 ,畸形胎 ,木 乃伊胎及弱仔 ,流产后一般不影 响下次配种 。公
猪单 侧 或两 侧 性睾 丸肿 大 , 炎症 ,逐 渐萎 缩 变
硬。 由于 J E V通 常在蚊一渚一 蚊等 动物间 循环 , 猪被认为是J E V最重要 的自然增殖动物 。
皮 炎 、肠 炎 、 呼 吸道 等 症 状 和 疾 病
病 毒血 症 ,持续 时 间可长达4 天 ,为蚊 虫吸血传
4 . 1 3每 胎母 猪都 要 免疫 细小疫 苗
细小病毒不但 会单独,在J E V的猪一 蚊一 人 ( 猪 )循
环 传播 中发挥重要 的作 用 ,因此 ,种猪群的有 效 免疫具 有特别重要 的意 义。
- I I L E涵 雨 I I
本栏 目 由上 海 海利 生物 技 术 股 份 有 限 公 司协 办
炎型强毒 株 。1 9 8 5 年 ,Kr e s s e 等再一 次对其致 病
性进 行了系统地研究 ,证 明 P P V 可 以导致 皮陕
炎症 。之后 的 多位学者 在严 重皮肤 炎症的猪体病
性猪 流 行性 腹 泻 ( P ED), 并延 长了其 流行 时
间 ,认 为 感染细 小病毒 的 仔 措会 发生 免 疫抑 制
2 . 2 . 2乙型脑炎传播媒介分析
乙型 脑 炎 发病具 有 明 显的季 节 性 , 多发生
在吸血 昆虫大量孳生 的夏秋季节 。目前, 已知3 0
而 对P EDV高 良 敏 感 。同 时 ,他 提 到 在 韩 国的
2 . 2 乙型脑炎的疾病介绍
猪乙型脑炎

突然升高达40-41℃,呈稽留热,精神 不振,结膜潮红,粪便干结,如球状, 附有粘膜,尿呈深黄色,有的后肢呈轻 度麻痹,关节肿大,视力减弱,乱冲乱 撞,最后后肢带地死亡。
母猪、妊娠新母猪感染乙脑病毒后,首先出现病 毒血症,但无明显临床症状,当病毒随血液经胎 盘侵入胎儿时,导致胎儿发病,而产生死胎,畸 形胎或木乃伊胎只有母猪流产或分娩是才发现症 状。同一胎的仔猪在大小季病变上都有很大差异, 产弱仔、产后不久就死亡、发育正常或较普通胎 儿大,除高度脑水肿死亡,胎儿呈各种木乃伊的 过程。此外,分娩时间多数超过预产期数日,但 也只有按期分娩的,有一定数量的母猪因整窝胎 儿木乃伊化而不能排出体外,长期滞留在子宫内, 也有发生胎衣滞留,最终引起母猪发生子宫内膜 炎而导致繁殖障碍。
病原:
病毒呈球形,直径约40纳米,乙脑病毒在 外界环境中的抵抗力不大,56℃热水中加 热30分钟或100℃10分钟可灭活,碘酊、 来苏水、甲醛等有迅速杀灭作用,病毒对 酸和胰酶敏感。
乙型脑炎病流行环节和传播途径有其特
征,哺乳类、禽鸟类、爬行类动物等 60余种均可被感染,除少数人、马和 猪外,多数感染动物无临床症状。
2.本病流行的季节与蚊虫繁殖和活动有
很大的关系,在热带地区无明显的季节 性,在温带地区有明显季节,90%的病 例多数发生于阳历7、8、9三个月内, 而一般8-9月末为发病高峰。蚊虫是本 病重要的传播媒介,蚊虫存在季越长, 本病发病周期也越长,特别是猪血液传 播危害最大。
临床症状:
人工感染潜伏期一般3-4天,病猪体温
公猪常发生睾丸炎,多数为单侧性,
少数为双侧型,病初睾丸肿胀触诊 有热痛感,数日后炎症消退,睾丸 逐渐萎缩变硬,性欲减退,并通过 精液排出病毒。精液品质下降,失 去配种能力而失去种用。
猪流行性乙型脑炎的流行病学临床特征和防控措施

猪流行性乙型脑炎的流行病学临床特征和防控措施猪流行性乙型脑炎是由猪流感病毒引起的一种猪医学急性传染病,属于严重病毒性感染病。
猪流行性乙型脑炎的流行病学特征主要表现在以下几个方面:1. 流行季节猪流行性乙型脑炎的发病季节与猪流感病毒的流行季节一致,主要分布在春季、夏季和秋季。
随着气候变化和猪饲养环境的改变,该病已经在全年内出现过。
2. 感染途径猪流行性乙型脑炎的主要感染途径是通过猪流感病毒的直接或间接接触。
直接接触主要是指与患病猪的分泌物和排泄物接触,例如鼻涕、唾液、血液、粪便等。
间接接触主要是指通过食用污染的饲料、饮水和经污染的工具、器具等进入猪体内。
3. 传染性猪流行性乙型脑炎具有较强的传染性,主要通过飞沫和直接接触传播。
患病猪的呼吸道内分泌物在咳嗽、打喷嚏时会产生大量的飞沫,从而使周围的健康猪容易感染。
4. 临床特征猪流行性乙型脑炎潜伏期一般为1-3天,起病急,症状严重,临床表现主要包括呼吸道症状、神经系统症状和消化系统症状。
常见的呼吸道症状有咳嗽、打喷嚏、流涕、口吐白沫等;神经系统症状主要包括头痛、发热、抽搐、昏迷等;消化系统症状主要表现为食欲减退、腹泻等。
5. 防控措施猪流行性乙型脑炎的防控主要包括以下几个方面:(1) 疫苗防控。
猪流行性乙型脑炎疫苗是目前最常用的预防和控制猪流行性乙型脑炎的措施之一。
(2) 加强猪场卫生管理。
采取有效的消毒和隔离措施,保持猪场的环境卫生和饲养条件,减少疫源的传播。
(3) 做好饲养管理。
控制猪的密度和流动性,加强饲料和饮水的卫生管理,尽量减少饲料和饮水的污染。
(4) 加强监测和早期诊断。
及早发现病例,及时进行诊断和隔离,以减少疫情的扩散。
综上所述,猪流行性乙型脑炎是一种猪医学急性传染病,主要通过猪流感病毒的接触传播,具有较强的传染性。
在防控方面,应采取有效的措施,加强猪场卫生管理和饲养管理,及时监测和早期诊断病例,以控制疫情的扩散。
猪乙型脑炎的诊治

5 d , 或用 金普 康 1 0 0 g和 菌 毒 清 2 5 0 g , 混合 拌料 , 每
天早 晚各 喂 1 次, 连用 7 d 。②链 霉素 : 肌 肉注射 , 2万
I U / ( k g・ B W) , 1次/ d, 连用 3 d, 再以 0 . 2 %的 浓 度 饮 水
业技 术 推 广 工 作 。
高, 仅为 2 0 %~ 3 0 %, 死亡率低 ; 新疫 区病情 严重 , 发病 率高 , 以后逐 年减轻 , 最后遗 留许多无症 状的带 毒猪。
检, 仅可见有菌体 , 而 无 内 生芽 胞 杆 菌 ] 。
5 . 2 溃疡性肠炎 与组织滴 虫病 溃 疡 性 肠 炎 与 组 织
月. 其中8 0 %的病例发生在 7 —9月。
猪 的发 病 具 有 以下 特 点 :以 6月 龄 左 右 的 猪 只 最 易感染 , 未 免 疫 的 猪 群 阳性 率 可 达 6 0 . 6 3 %, 发 病 率 不
作者简介 : 赵艳芳( 1 9 6 3 一) , 女, 高级 兽 医 师 , 主 要 从 事农 牧
摘要 : 总结 了猪 乙型 脑 炎 的 病 原 特 性 、 流行 特 点 、 临床 症 状 、 病 理 变化 以及 诊 断方 法 , 并 提 出相 应 的 综合 防 治
措施 , 以期 为广 大兽 医同仁提供 参考。
关键词 : 乙型 脑 炎 ; 猪; 虫媒病毒 ; 流行 病 学 ; 症状 ; 病理 ; 诊断 ; 防治
要的作用 , 而且还是将 乙型脑炎传播给人类 的最重要
的传染源 , 是 乙 型脑 炎病 毒 的贮 存 宿 主 , 一般情况下 , 乙型脑 炎病毒 的感染路 线呈 “ 猪 一 蚊一 人 ” 链 状 。此 外. 乙 脑 是 导 致 种 猪 繁 殖 障 碍 的重 要 元 凶 . 严 重 危 害
乙型脑炎的发病机理及毒力致病机理的研究进展

和抗体和血凝抑制抗体 , 为免疫原性蛋 白,r pM和 E 蛋 白具有免疫原性 , J能诱导机体产生持久的抗体
和 T记忆细胞 , 引起保护性免疫反应 , 因此 , 研究乙 型脑炎的发病机理 和 pM E基因与毒力 的关系具 r/
有 重要 的作 用 。
2 乙型 脑 炎 的发 病 机理
( 衣 核心蛋 白) pM M( 、r / 膜前体 蛋 白/ 膜蛋 白)
基金项 目 :06年贵州省高层次人才科研 条件特助经费项 目资助 ( F一 06年 0 20 20 1号 ) 贵州大学引进人才博士基金。 ;
作者简介: 李春燕 (94 一) , 16 年 , 助理实验员 , 支 主要从事动物传染病的实验室检测工作。 通讯作者: 汤德元 (94年 一)男 16 , 教授, 博士, 硕士生导师, 主要从事动物传染病和中西兽医结合的教学科研工作 , 现为
[ 收稿 日期 ]20 07—1 1—1 [ 4 文献标识码]A [ 文章编号 ]10 0 2—18 ( 08)4— 0 1 4 [ 2 0 20 0 0 4 —0 中图分类号 ]¥ 5 .5 . 82 6 9 6
[ 摘 要 ] 主要介绍 了乙型脑炎的病毒基因组成、 发病机理和毒力致病机理 的研 究, 乙脑病毒 从 的基 因组结构及其所编码的蛋 白质的功能上分析 乙脑病毒 的毒力致病机理与基 因结构的关 系及 其研 究进展 , 为进 一 步掌握 乙脑 病 毒 强 弱 毒株 基 因结 构 的差 异及 研 究其 基 因工 程 疫苗 提 供 了理 论基 础。
源, 病毒通常在蚊- 猪- 蚊等动物间循环 , + + 猪被认 为是 JV最重要 的自然增殖动物 , E 该病对猪 的致死 率不高 , 但可引起怀孕母猪流产、 死胎或木乃伊胎 , 公猪感染后睾丸有急性炎症反应… , 也可引起公猪
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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末端的氨基酸组成已研究清楚,具有亲水性基团。
Takegami等认为,NS3蛋白是一个具有激酶和解旋酶特性的多功能蛋白。
交叉免疫试验表明,NS3是最主要的交叉反应蛋白。
NS3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]通过研究提示乙脑病毒NS5蛋白与乙脑病毒的致病有一定关系,并成功表达、纯化了乙脑病毒部分及全长NS5蛋白,纯化的乙脑病毒NS5蛋白在体外证实具有RNA依赖性RNA多聚酶活性。
NS1是糖基化蛋白,为乙脑病毒的保护性抗原,而NS1蛋白为可溶性补体固定抗原。
非结构蛋白NS1在感染细胞的表面表达,细胞外分泌,不仅能诱导免疫反应而且能提供保护性作用。
这个保护作用依赖抗体的Fc部分, NS1专一性抗体通过补体依赖途径杀死目标细胞[9]。
这为JEV核酸疫苗的研制提供了依据。
NS2蛋白:NS2A的分子质量约为17 ku,NS2B约为13 ku,均为疏水性蛋白,在所有黄病毒中其同源性最低。
NS2蛋白可能与膜功能有关。
NS4蛋白:NS4A和 NS4B均为疏水蛋白。
有关其结构与功能方面的研究未见报道。
2 JEV毒力和致病分子机理对乙型脑炎病毒功能与结构的研究尤其是对影响乙脑病毒毒力的关键性位点或功能域的定位,一直是乙脑病毒的研究热点。
这些研究为乙脑的新型疫苗研制提供了理论基础,但不同毒株毒力和致病机理有些差异。
许多研究者对不同型JEV毒株的强毒株的基因序列进行比较,推测出减毒的关键位点或区域。
乙脑病毒SA14株的致病力关键性位点是通过减毒的活疫苗株与亲代毒株的核酸序列比较推测出来的[10-13];Hasegawa H等[14]将JEV kamiyama株与其减毒株进行氨基酸序列比较,发现E364(Ser→Pro)、E367(Asp→Ile)和E52(Gln→Arg/Lys)的替代,可降低其对3周龄小鼠的毒力,且改变JEV与细胞间的早期作用;Cecilia D等[15]通过对JEV Sar两个毒力降低的变异株r27和r30氨基酸的比较发现,其中E270位点Ile变为Ser,E333位点Lys变为Asp,导致了乙型脑炎病毒毒力的改变;Vrati S等[16]报道神经侵袭力较弱G78株毒力定位到E蛋白的序列上,E76位点Thr 变为Met,影响了病毒与细胞的融合。
由此可见,E蛋白有着多个影响乙型脑炎病毒毒力表型的位点,我国学者范行良[17]的相关报道对此予以了证实。
李晓宇等[18]对1949年以来在中国乙脑主要流行地区分离的19株乙脑病毒的prM-C区及E蛋白基因区的核苷酸序列进行了对比研究,以乙型脑炎病毒疫苗株P3株为标准,对各病毒E蛋白500个氨基酸序列进行分析,结果发现其中18株病毒E蛋白活性结构域与疫苗株P3株相比共有247个氨基酸的差异,平均每株病毒有12个~35个氨基酸的差异,而且其中包含着E402重要位置的氨基酸差异。
有待进一步深入研究这种差异对病毒的毒力有何影响。
李玉华等[19]通过比较乙型脑病毒弱毒株at222与强毒AT31全基因核甘酸序列,结果发现E138位点的氨基酸为强毒JaGArol、JaoAr9982、Beijing-1与SA14所共有,而at222E138、E176位点上氨基酸决定了乙脑病毒的病原性。
乔宪凤等[20]对WHe株和12株JEV强毒株与减毒活疫苗SA14-14-2氨基酸序列比较,结果发现有一个新的可能与JEV毒性密切相关的位点E447,该残基在E蛋白结构域Ⅲ茎-锚区的一个α螺旋中,对蜱传脑炎病毒(Tick-bore encephalitis virus,TBEV)的研究已证实此茎-锚区的结构完整性对prM-E蛋白异源二聚体的稳定性是必需的,而该二聚体在JEV吸附和穿入宿主细胞的过程中起重要作用。
随着生物信息学的发展,人们利用生物信息学方法对乙脑病毒E蛋白的三维结构进行了预测,发现在乙脑病毒E蛋白活性区(E1-410)中存在着3个活性结构域。
JEV毒力相关位点可能集中在3个结构域。
结构域Ⅲ的远侧面,有一类似IgC的结构,可能与受体的结合有关;结构域Ⅱ的底部,可能与pH依赖的融合活性相关,在该空间结构相应的位置上氨基酸残基的变异会导致病毒毒力的变化;结构域Ⅰ/Ⅲ交界处与cd环相对区域的氨基酸突变导致毒力发生了改变[18]。
Vrati及Hasegewa等的试验证实了这一预测;Arroyo J等根据上述预测的E蛋白空间结构,提出E蛋白中有10个决定JEV毒力表型的氨基酸位点,并用定点突变的试验方法加以验证。
这些位点多存在于E蛋白各个结构域交界处高度保守的发夹环模体中,各结构域表面茎区中氨基酸性质的改变,严重影响JEV毒力表型的改变。
JEV的主要毒力取决于E蛋白,但决定乙脑病毒毒力的因素却不限于E基因。
MandI C W等对蜱传脑炎病毒(TBEV)的研究证实,结构蛋白C上的氨基酸缺失会引起病毒毒力下降,这对乙脑病毒毒力的研究也具有一定的指导作用。
有研究报道在乙脑病毒及黄病毒科的其他病毒非结构基因NS3[21]、NS4和NS5[22-23]上的变异,引起了该病毒毒力减低。
这对弱毒苗减毒的分子机理的阐明具有一定意义,为解释病毒的致病性、毒力变异提供了确切的分子结构基础。
由于JEV病毒M基因参与病毒囊膜的构成,对维持E蛋白结构是必要的,E基因与病毒吸附穿入致病和机体的免疫应答作用密切相关,它能刺激机体产生中和抗体和血凝抑制抗体,为免疫源性蛋白。