鱼类干扰素系统研究进展
鱼类干扰素系统研究进展
干扰素系统是机体对抗病毒感染的一道重要防御系统，它与细胞免疫、体液免疫及其他非特异性免疫协同作用抵抗病毒的侵染。
包括分泌合成干扰素的细胞系以及受干扰素作用的细胞系，即指所有病毒感染等外部刺激后能激活干扰素合成的细胞和对干扰素的作用发生反应并建立抗病毒状态的细胞。
近年来的研究表明，干扰素系统也存在于鱼类。
首先，干扰素与细胞膜上的干扰素特异性受体结合，依赖Jak-STAT这一信号途径，合成干扰素激活基因因子(ISGF-3)，使得细胞膜信号迅速传至细胞核，再与干扰素刺激反应元件(ISRE)结合，促进干扰素激活基因(ISG)的表达，从而抑制某些病毒蛋白的合成，以达到抗病毒目的。
鱼类干扰素
干扰素(IFN)是机体细胞在病毒感染，或者受核酸、细菌内毒素、促细胞分裂素等的作用下，由受体细胞分泌的一种具有高度生物学活性的糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等生物学功能。
在哺乳类，IFN可分为IFNα、IFNβ、IFNγ三种类型。
IFNα和IFNβ被归类为I类IFN，IFNγ称为II类IFN，两类IFN 有不同的细胞起源，并介导一系列不同的活性。
鱼类IFN 可分为两类：①耐酸(pH 值为2时稳定)，耐热，由病毒或dsRNA等诱导，性质与哺乳动物I型IFN相似；
②不耐酸，不耐热，由白细胞、T细胞或巨噬细胞产生，有丝分裂素等诱导，与哺乳动物II型IFN 相似。
鱼类IFN的pI为5.4～7.1；分子量介于16～94ku；对胰蛋白酶敏感；抗RNase、DNase；具糖蛋白性质。
鱼类IFN在同种细胞上，具有广谱抗病毒活性，对鱼类和非鱼类病毒、RNA和DNA病毒都有抑制作用，且不需要任何抗体反应或免疫成分参与，因此其抗病毒作用越来越受到重视。
鱼类干扰素的研究起步虽晚，但进展快，国外曾报道过黑头软头鲦、虹鳟和牙鲆等鱼类产生IFN的研究，国内也在草鱼性腺细胞中检测到IFN 因子。
最初，wilson 等发现了与HuIFNβ同源的基因；1998年Chinchar等，从斑鮰中检测到鱼类IFNγ，其性质类似于哺乳Ⅱ型干扰素；1993年Tamai等克隆到了牙鲆干扰素cDNA，与哺乳动物I型IFN有12%～24%的同源性；2003年，Altmann等克隆出一个与鸡干扰素基因同源性很高的斑马鱼基因DrIFN，并证明其能够诱导激活抗病毒基因Mx的启动子，能诱导细胞的抗病毒状态；同年，Stephen等也报道了斑马鱼的干扰素基因DrIFN。
张义兵等，成功克隆了鲫鱼IFN基因的全长cDNA序列，与斑马鱼干扰素的同源性达7O%。
最近，又鉴定到了鲶和斑癊鱼干扰素的cDNA。
这些结果表明鱼类的干扰素不止一种。
干扰素诱导机体产生抗病毒状态需要两个重要的步骤：①干扰素与靶细胞膜上特异性受体结合。
靶细胞上特异性受体由两个亚单位α(IFNAR-1)、β(IFNAR-2)构成异型四聚体，属于Ⅱ类细胞因子受体家族。
②与受体结合后的细胞内信号转导。
2 鱼类酪氨酸激酶(Jak)和STAT蛋白
鱼类干扰素的信号传导机制主要依赖Jak-STAT这一信号途径，将细胞膜信号迅速传至细胞核。
已发现的鱼类Jak激酶有四种：Jak1、Jak2、Jak3与Tyr2。
在干扰素的刺激下Jak1磷酸化，Tyr2交叉磷酸化，活化的Jak1和Tyr2可使IFNAR-1的466位酪氨酸磷酸化；Jak2可招募STAT1并使其磷酸化。
STAT蛋白是潜在的转录调节因子，最初存在于细胞质中，然后被转运至细胞核。
已发现的STAT蛋白有七种：STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b以及STAT6。
STAT结合于干扰素受体，先与Jak结合发生磷酸化，随即与相同的或其他的STAT 在SH2结构域介导下形成二聚体，然后从干扰素受体上解离。
通常STAT-STAT
的二聚体通过一个DNA结合蛋白构成一个STAT1-STAT2-p48复合体，即干扰素激活基因因子(ISGF-3)。
鱼类与哺乳类的Jak激酶和STAT蛋白的结构具有很高的同源性，表示它们在信号通路中也可能具有相同的功能。
鲫鱼CaSTAT1蛋白与大鼠STAT1有最高同源性达59%，具有哺乳类STAT 功能蛋白的DNA协同结合域、卷曲螺旋域、DNA 结合域、SH2域等；且鲫鱼CaSTAT1蛋白C末端的转录激活域较短，没有PMSP 序列，与人的STAT1β一致，由人的STAT1β是STAT1α的一个自然剪接体，可以推论出在鲫鱼还有一个STAT1α蛋白存在。
河纯的Jak1、Jak2、Jak3、Tyr2基因，以及斑马鱼的STAT1、STAT3和STAT5基因都已得到了鉴定。
3 干扰素激活基因(ISG)
ISGF-3在细胞核内与干扰素刺激反应元件(ISRE)结合，促进干扰素激活基因(ISG)的表达。
成功克隆的ISG基因只有虹鳟ISG15基因和在金鱼中鉴定的ISG15基因。
另外，张义兵等在对所建立的差减cDNA文库进行序列分析时，发现两种新型干扰素刺激基因ISGs，即Gig1和Gig2，
并进一步验证了Gig的抗病毒功能，Gig1表现为一种迟发型干扰素刺激基因，而Gig2作为一个即发基因，可直接激活蛋白酶。
鱼类是低等脊椎动物，非特异性免疫占有重要地位。
干扰素系统作为一种高效的非特异性免疫因子，在鱼体的抗感染免疫中发挥重要的作用。
近年来，关于鱼类IFN系统研究的重要进展不仅从分子水平上有力证明了鱼类干扰素系统的存在，而且表明鱼类细胞的抗病毒免疫反应机制与哺乳类相一致。
世界上很多实验室正力求克隆更多的鱼类抗病基因以用于鱼病防治。
然而我们也应该看到，目前对于鱼类干扰素系统的细胞内信号传导和抗病毒作用还仅仅是概括出了一个很粗的轮廓，中间的细节还需要进一步的研究。
随着干扰素系统抗病毒机制研究的不断深入，不仅为干扰素治疗病毒性感染提供理论依据，并将为干扰素在水产养殖业带来更广阔的应用前景，对鱼类抗病毒药物的研制开发将有重要的理论指导意义。
草鱼出血症的诊断与防治方法研究进展
草鱼出血症的诊断与防治方法研究进展摘要：草鱼是大型鲤科经济鱼类，为我国四大家鱼之一，也是我国养殖产量最高的鱼类。
然而，由呼肠孤病毒引起的草鱼出血病是危害草鱼最为严重的病毒性疾病，给养殖者造成重大的经济损失。
因此，建立简单、快速的检测技术和有效的预防与治疗措施对于草鱼出血症的疾病控制相当重要。
本文主要从草鱼出血症的诊断及防治方法的研究进展做一综述。
关键词：草鱼出血症；诊断；防治Resent progress about diagnosis and prophylaxis methods of Grass Carp Hemorrhage VirusAbstract:Grass carp as one of four famous fish in our country is a large cyprinidae economic fish, also is the highest fish farming production. However, grass carp reovirus hemorrhagic a serious viral disease caused great economic losses for farmers. Therefore, to establish a simple and rapid detection technology and effective prophylaxis and treatment measures for grass carp out of disease control is quite important. This article mainly outlines the grass carp disease diagnosis and prevention methods.Key words:Grass Carp Hemorrhage Virus;diagnosis;prophylaxis 草鱼因其生长迅速，饲料来源广，是中国淡水养殖的“四大家鱼”之一，其产量约占淡水养殖总产量的20％。
干扰素研究进展
干扰素研究进展刘占通;舒畅;刘金娥;崔保安【摘要】干扰素具有广谱抗病毒、抗肿瘤的活性以及强大的免疫调节作用,现已成为病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、免疫学、肿瘤学等相关领域的研究热点.本文就干扰素基因结构、作用机理及其基因工程等方面研究进展作一综述.【期刊名称】《中国兽药杂志》【年(卷),期】2006(040)010【总页数】4页(P35-38)【关键词】干扰素;作用机理;基因工程【作者】刘占通;舒畅;刘金娥;崔保安【作者单位】河南农业大学河南省动物性食品安全重点实验室,河南郑州,450002;河南省兽药监察所,河南郑州,450008;河南农业大学河南省动物性食品安全重点实验室,河南郑州,450002;河南农业大学河南省动物性食品安全重点实验室,河南郑州,450002;河南农业大学河南省动物性食品安全重点实验室,河南郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】R978.7干扰素（Interferon，IFN）是由英国科学家 I-saacs于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时首先发现的［1］。
它是人和动物细胞受到病毒感染，或者受核酸、细菌内毒素、促细胞分裂素等作用后，由受体细胞分泌的一种具有高度生物学活性的糖蛋白。
干扰素被发现时，人们以为其抗病毒活性为其唯一特性，随着研究的不断深入，人们逐渐发现IFN除了具有抗病毒活性外，还具有免疫调节、抗肿瘤等生物学功能。
近几年来，随着干扰素在一些病毒性疾病、肿瘤性疾病的治疗方面取得良好疗效，科研工作者越来越重视干扰素的基因结构、作用机理、基因工程等方面的研究。
干扰素在生物体中普遍存在，而且同一生物体中存在着多种类型的干扰素。
目前，一般将干扰素分为I型和II型两类，I型干扰素主要包括IFN-α和IFN-β，II型只包括IFN-γ。
IFN-α主要由白细胞产生，IFN-β主要由成纤维细胞产生，它们具有相似的生物学活性，结合相同的细胞受体。
IFN-γ主要由T细胞和NK细胞产生，其理化性质及生物学活性与I型干扰素明显不同，如I型干扰素能够耐受pH 2.0的酸处理，而II型干扰素在pH 2.0的酸性条件下很快失活［2］。
toll样受体
大菱鲆干扰素调节因子-3（IRF-3）的全长cDNA克隆和序列分析目录第一章前言1.鱼类干扰素的研究进展 (1)2.1鱼类干扰素的发现及其作用 (1)2.2鱼类干扰素分子的结构 (2)2.3鱼类干扰素系统的作用机制 (3)2.鱼类干扰素调节因子家族的研究进展 (5)3.1鱼类IRF的分类及分子结构 (6)3.2鱼类IR F的作用 (6)3.3鱼类IRF-3的分子结构 (8)3.4鱼类IR F-3在免疫反应中的作用机制 (9)3.本项研究的目的与意义 (10)第二章大菱鲆的IRF-3的全长cDNA克隆及序列分析1.实验材料 (12)1.1实验动物、菌种及质粒 (12)1.2仪器设备 (12)1.3溶液试剂 (13)2.实验方法 (14)2.1大菱鲆头肾组织获取 (14)2.2总RNA的提取及质量检测 (14)2.3 cDNA第一链的合成 (14)2.4核心片段的克隆及测序 (14)2.4.1核心片段的P C R反应 (15)2.4.2 PCR产物的回收 (15)2.4.3 PCR产物与载体连接 (15)2.4.4感受态细胞的制备与连接产物的转化 (15)2.4.5阳性克隆的鉴定 (16)2.4.6 核心片段的序列分析 (16)2.5 3’RACE和5’RACE片段的克隆及测序 (16)2.5.1 3’RACE和5’RACE克隆特异性引物设计 (16)2.5.23’R A C E片段的克隆及测序 (17)2.5.3 5’RACE片段的克隆及测序.................. (17)2.6序列分析与进化树的构建 (17)3.结果分析 (18)3.1 RNA样品的制备与质量检测 (18)3.2核心片段克隆及测序结果 (18)3.3 3’R AC E片段的克隆及测序结果 (20)3.4 5’R AC E片段的克隆及测序结果 (22)3.5 全长序列的拼接 (24)3.6 IRF-3的cDNA的序列分析 (24)3.6.1IR F-3的c D N A的序列和推断的氨基酸序列 (24)3.6.2 IR F-3的氨基酸序列的同源性比较 (26)3.6.3IRF-3系统进化分析 (28)4.讨论 (29)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (33)第一章前言1．文献综述大菱鲆(Scophthalmus maximus)，在中国又称“多宝鱼”。
干扰素刺激基因15抗病毒感染的分子机制
·综述·Chinese Journal of Animal Infectious Diseases中国动物传染病学报摘 要：干扰素刺激基因15（ISG15）是由病原微生物或干扰素诱导产生的一种大小为15 kDa 的泛素样蛋白。
在干扰素诱导的数百个干扰素刺激基因中，ISG15是诱导最强烈、最快的ISG 蛋白之一。
研究表明，ISG15对多种病毒具有抗病毒作用。
此外，ISG15在调节宿主损伤、DNA 修复，调节信号通路及抗原递呈中也发挥着重要的作用。
文章介绍了ISG15的概况，并阐述了近年来ISG15在抗病毒、免疫调节和调节宿主信号通路过程中的作用。
关键词：干扰素刺激基因15；抗病毒作用；免疫调节中图分类号：S852.4 文献标志码：A 文章编号：1674-6422（2023）06-0170-07Molecular Mechanism of Interferon-Stimulated Gene 15 Antiviral InfectionTANG Jingyu 1, DU Hanyu 1,2, JIA Nannan 1, TANG Aoxing 1, LIU Chuncao 1, ZHU Jie 1, MENGChunchun 1, LI Chuanfeng 1, LIU Guangqing 1(1. Shanghai V eterinary Research Institute, CAAS, Shanghai 200241, China; 2. Xinjiang Agricultural University, Xinjiang 830052, China)收稿日期：2021-11-02作者简介：国家重点研发计划项目（2016YFD0500108）；中国农业科学院创新工程项目作者简介：唐井玉，女，博士研究生，预防兽医学专业通信作者：刘光清，E-mail：**************.cn干扰素刺激基因15抗病毒感染的分子机制唐井玉1，杜汉宇1,2，贾楠楠1，汤傲星1，刘春草1，朱 杰1，孟春春1，李传峰1，刘光清1（1.中国农业科学院上海兽医研究所 小动物传染病预防与控制创新团队，上海200241；2.新疆农业大学，乌鲁木齐830052）2023,31(6):170-176Abstract: Interferon-stimulated gene 15 (ISG15) is a ubiquitin-like protein of approximately 15 kDa induced by pathogenic microorganisms or interferons. Among the hundreds of interferon-stimulated genes induced by interferons, ISG15 is one of the most strongly and fastest induced ISG proteins. Studies have shown that ISG15 has antiviral effects against a variety of viruses. In addition, ISG15 plays an important role in regulating host damage, DNA repair, and regulating signaling pathways and antigen delivery. The article presented an overview of ISG15 and described the role of ISG15 in the process of antiviral, immunomodulation and regulation of host signaling pathways in recent years.Key words: Interferon-stimulated gene 15; antiviral infection; immunomodulation先天性免疫应答是抵抗入侵病原体的第一道防线，病原体可以通过宿主模式识别受体来感知。
Toll样受体9(TLR9)在鱼类中的研究进展
2021年第02期Toll 样受体9（TLR9）在鱼类中的研究进展王冠杰1，2，胡国斌1，2★（1.中国海洋大学海洋生物科学学院，山东青岛266003；2.中国海洋大学进化与海洋生物多样性研究所，山东青岛266003）1免疫背景先天免疫系统是宿主保护机体对抗微生物病原体入侵时主要的防御机制。
与高等脊椎动物如，鸟类和哺乳类等具有适应性免疫系统不同，低等脊椎动物如鱼类主要依赖于先天免疫系统，在抵抗病原微生物中赋予更快但特异性较低的免疫应答。
黏膜免疫系统是机体先天免疫的最重要组成部分之一，是机体抵御感染的第一道防线。
由于生活在病原体丰富的水环境中，鱼类的体粘膜表面直接暴露在外部病原微生物中，由多种病原体不断开垦。
因此，为了防止病原体的附着和侵袭，首先要对粘膜表面的病原体进行检测、筛选和识别。
胚系基因编码的抗原识别受体（PRRs ），分布在细胞表面、细胞内或血液和组织中，能识别由细菌、病毒、真菌和原生动物表达而触发的保守的病原相关分子模式（PAMPs ），包括脂蛋白、dsRNA 、鞭毛蛋白和微生物的CpG ODN 。
因此在粘膜免疫中被视为一个识别病原体和激活免疫信号通路的重要组成部分。
根据特征不同，迄今为止报道了PRRs 的三大主要集合，包括TLRs ，NLRs 和RLRs 。
2TLRs 基本特征TLRs 基因在宿主防御系统第一防线中起到防止原体附着和进入的角色，具有物种特定性。
TLRs 具有LRRs 结构域的胞外区，能促进PAMPs 的识别，跨膜区，便于与膜体附着，作者简介：王冠杰（1993~），女，天津人，硕士研究生，研究方向：海水养殖动物病害与免疫。
★通信作者：胡国斌(1971~)，湖北武汉人，博士，教授，研究方向：海水养殖动物疾病与免疫。
摘要：Toll 样受体（TLRs ）是一类细胞外N-端具有富含亮氨酸重复（LRRs ）结构域和细胞内C-端具有Toll/白介素（IL ）-1受体（TIR ）结构域的跨膜蛋白，是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁。
干扰素在动物疫病预防及治疗中的应用
干扰素在动物疫病预防及治疗中的应用发布时间：2021-06-08T16:00:17.193Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：端木祥辉[导读] 摘要：干扰素是一种由于动物本身被病毒或其他致病因子攻击而导致体内细胞群产生的高度糖蛋白。
黑龙江省齐齐哈尔富裕牧场动物防疫站黑龙江齐齐哈尔 161241摘要：干扰素是一种由于动物本身被病毒或其他致病因子攻击而导致体内细胞群产生的高度糖蛋白。
因为干扰素能够对体内的其他细胞产生一定的影响，所以干扰素在抗病毒与调节免疫方面有着不容小觑的作用。
在动物疾病的防治中，干扰素因为其独特的优点，得到了广泛的运用。
关键词：动物疾病；防控；干扰素引言国内生物工程技术的发展推动了干扰素的进一步发展。
干扰素是由具有免疫性质的糖蛋白组合物组成的。
其干扰素具有独特、高效、高灵活性等优点，被广泛的应用，与其他抗生素药物相比，干扰素具有更好的疫病控制效果，对人类动物的健康具有很好的作用。
1干扰素的种类和优点1.1干扰素的种类当前的干扰素主要分为两大类型，一种是单纯的干扰素，一般情况下该类型的产品运用后不会形成其他的物质，只是单纯地限制体内一些病毒。
而另一种干扰素在使用后会通过一些变化形成其他的单体。
在具体运用的过程中应该结合实际情况和需求选择相应的产品。
一般情况下动物在注射普通干扰素后会在短暂的时间内产生药效，但是过了一段时间后效果会自动清除，或者随着时间的推移效果越来越差。
而过了这个药效的阶段，病毒很可能会再次繁殖。
而新的干扰素的出现打破了原有的限制，在给动物注射干扰素后，可以较长时间保持效果，使得动物自身的免疫系统长期有效，减少疫病的影响。
1.2干扰素的优点当前干扰素的运用具有以下几个优点:①具有良好的治疗效果，在干扰素注入动物体内后会发生明显的治疗反应，能够对动物起到较好的免疫作用，防止病毒在体内快速扩散，而且还能够对一些疾病起到良好的预防和治疗作用。
干扰素含有一些特殊因子，将其注射到动物体内，能持续保护动物，包括一些器官和血液都不会受到其他因素的干扰，这样的治疗效果相较于其他药物更加有效，而且不会对动物后续产生影响。
鱼类病毒诱导细胞凋亡机制研究进展
鱼类病毒诱导细胞凋亡机制研究进展 周广舟;孙彦鹤;郭爽爽 【摘 要】水生动物病毒尤其是鱼类病毒侵染引起的暴发性疫病造成的巨大损失已成为现代水产养殖业中急需应对的课题.依赖于宿主细胞代谢系统的病毒复制机制催生了复杂的病毒与宿主细胞关系研究,并取得了诸多进展.作为几种常见的细胞程序性死亡方式,凋亡、坏死性凋亡和自噬等已在多种水生病毒侵染过程中被发现,在病毒的复制和扩散或宿主细胞应对病毒感染过程中发挥重要作用.论文对目前已报道的有关水生动物病毒诱导的细胞程序性死亡过程进行综述,并探讨基于这些基础理论研究而采取的可能应对措施,以期为未来相关水生动物病毒的感染机理和防控机制研究提供参考.
【期刊名称】《动物医学进展》 【年(卷),期】2018(039)009 【总页数】6页(P77-82) 【关键词】水生动物病毒;细胞程序性死亡;凋亡;自噬 【作 者】周广舟;孙彦鹤;郭爽爽 【作者单位】河南工业大学生物工程学院,河南郑州 450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州 450001;河南工业大学生物工程学院,河南郑州 450001
【正文语种】中 文 【中图分类】S941.41;S852.3 现代水产养殖业在过去的30年中取得了巨大发展，并成为世界范围内主要的经济和农业增产途径之一，但近来细菌、真菌、病毒和其他病原侵染引起的大量水生动物性疫病严重制约着该产业的发展，而且每年还不断有新的病原体出现[1]。对病毒性病原体来说，鉴于其主要隐藏在宿主细胞内并利用细胞代谢系统进行复制和扩散，开发能正常干扰病毒复制而又不影响宿主细胞结构和功能的抑制或治疗措施尚无成功，致使水生动物病毒性疾病的暴发成为目前水产养殖业面临的难解课题之一[2]。目前，世界各地不同研究小组已从养殖或野生水生动物体内寻找并鉴定出包括虹彩病毒、呼肠病毒、水生双RNA病毒等多种病毒，并证明它们是多类水生动物传染性疫病的主要病原和引起水产动物产量和价值降低的主要元凶[3]。 细胞程序性死亡(programmed cell death，PCD)大多是细胞在遇到内外环境因素刺激后而采取的一种主动的受基因调控启动的有序死亡方式，涉及到多种细胞因子和调控机制，常见的有细胞凋亡(apoptosis)、自噬(autophagy)等[4]。宿主细胞可以利用凋亡和自噬过程限制入侵病毒的扩增和传播[5]，反过来病毒也可能在该过程中产生更多的子代病毒或利于自身的释放[6]。除此之外，近年来还有在病毒感染过程中有新的细胞程序性非典型死亡方式如细胞坏死性凋亡(necroptosis)、焦亡(pyroptosis)等的报道[7-8]，都提示病毒与宿主细胞之间的关系是复杂而多样的。在水生动物病毒学研究领域，也有多科病毒在感染细胞过程中诱导细胞凋亡并发挥特定功能的报道[9]。近几年还有一些鱼类病毒如鲤春弹状病毒(Spring viraemia of carp virus,SVCV)、虹彩病毒(Infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)等诱导细胞自噬的研究报道[10-11]。这些研究实践为未来深入探讨水生动物病毒的致病机制和开发可能的防控措施提供了理论基础。本文就水生动物病毒感染后诱导的细胞程序性死亡机制研究进展进行综述，以期为今后水生动物病毒与宿主细胞的关系研究积累更多资料。 1 水生动物病毒诱导的细胞凋亡研究 作为一种常见的用来清除非必需或受损细胞器且受到高度调控的细胞程序性机制，凋亡在维持机体细胞正常发育、动态平衡等方面发挥重要作用[12]。常见的凋亡路径包括外源性(死亡受体)和内源性(线粒体)通路两种，往往都涉及到多种半胱氨酸蛋白酶的激活和切割。在近年来对水生动物病毒的研究中，发现多科病毒具有诱导细胞凋亡的能力，并在特定细胞内执行不同的功能。 1.1 Bad介导的细胞死亡途径——水生双RNA病毒(Aquabirnavirus) 研究最广泛和深入的鱼类病毒之一——传染性胰腺坏死病毒(Infectious pancreatic necrosis virus，IPNV)即是该病毒属的重要成员。尽管在20世纪40年代就在养殖鳟鱼中发现了相关疫病，但直到1955年前后才最终根据其感染组织病理变化进行了定名。IPNV宿主范围广泛能感染多种鱼类，并引起不同程度的侵染病症，带来巨大的经济损失。 研究发现，IPNV在感染鱼类细胞CHSE-214后6 h即能检测到典型的凋亡形态变化，细胞逐渐变圆并进入凋亡程序，8 h后已有超过60%受染细胞出现DNA片段化现象[13]。进一步的研究显示，IPNV感染时能激活凋亡前体蛋白Bad基因表达，下调Mcl-1因子。在斑马鱼细胞系ZLE中单独过表达IPNV的结构蛋白基因VP3后也能导致Bad基因上调，进而引起线粒体膜电位降低，激活起始和效应caspases，最终引起细胞死亡[14]。这表明IPNV可以通过其蛋白诱导细胞凋亡。 最近有关IPNV的研究显示，IPNV在感染后其几个蛋白基因对大西洋鲑I型干扰素具有显著的拮抗效应，其中VP2、VP3、VP4和VP5拮抗IFNa1启动子活性，而VP1却能诱导IFNa1的产生[15]。这种凋亡晚期标志现象提示作为一种应对IPNV复制的防御机制，细胞凋亡能有效导致细胞死亡从而不会长时间维持病毒的复制循环，进而减少子代病毒的产生。但实际上在感染的CHSE-214细胞中仍会产生高滴度的IPNV，表明有部分细胞能逃避凋亡并维持病理状态从而导致生成更多的子代病毒粒子。上述结果体现了IPNV感染细胞后的复杂性。 1.2 线粒体介导的细胞死亡通路——乙型野田村病毒(Betanodavirus) 该病毒属的代表株——神经坏死症病毒(Nervous necrosis virus,NNV)是一种RNA病毒，主要侵染鱼类脑、视网膜和脊髓等部位，对仔(幼)鱼的致死率可达95%，能感染至少40余种海水和淡水鱼类，并不断有新的宿主范围报道[16]。 研究表明，该科病毒主要是通过线粒体介导的细胞死亡方式诱导细胞死亡。如赤点石斑鱼神经坏死病毒(Red spotted grouper nervous necrosis virus,RGNNV)感染细胞后在早期复制阶段(24 h内)诱导线粒体ROS产生，激活氧化应激反应和内质网应激[17]。在感染的早中期，胞内线粒体膜电位(MMP)下调，而特异性抑制剂BKA可以阻止其下调和细胞色素c的释放。进一步研究发现，RGNNV感染能引起细胞抗凋亡蛋白基因Bcl-2表达下调，反过来Bcl-2家族成员zfBcl-xL和zfMcl-1a均能较强的抑制RGNNV引起的细胞坏死，抑制率分别达到90%和93%[18]。但RGNNV感染的多个caspases酶活包括caspases-3，8，9等与对照组相比并无明显差别，广谱性caspases抑制剂处理也对病毒诱导的细胞死亡没有显著影响[18]。这些结果都提示，乙型野田村病毒能在不同细胞系分别激活caspase依赖和非依赖的两种细胞死亡途径。其中RGNNV主要激活caspase非依赖的死亡通路，而如巨石斑鱼神经坏死病毒(Greasy grouper nervous necrosis virus,GGNNV)等在海鲈细胞里能引起caspase依赖的细胞死亡[19]。 1.3 p38 MAPK/ROS介导的细胞死亡途径——正粘病毒(Orthomyxovirus) 传染性鲑鱼贫血病病毒(Infectious salmon anemia virus,ISAV)即是该病毒属的主要代表，其基因组由八个单股负义RNA分子构成，至少编码10个病毒蛋白，主要侵染大西洋鲑鱼，引起鱼体贫血、腹水、内脏器官和皮肤等点状出血，可导致受染鱼急性病变或处于长期带毒状态。 最近的研究显示，ISAV感染S.salar白细胞后能激发氧自由基的产生，并通过p38 MAPK信号通路介导凋亡前体蛋白的激活和表达并最终引起细胞凋亡。Olavarría V H等[20]在ISAV感染的鲑鱼细胞系SHK-1内，利用抑制剂SB203580阻断caspase-3酶活后发现，病毒激活的p38 MAPK仍能导致细胞出现凋亡。用夹竹桃麻素(apocynin)处理抑制NADPH氧化酶活性后，caspase-3活性与未感染组相当。但在感染72 h后，病毒滴度有16%的降低，表明细胞超氧阴离子的水平影响病毒粒子的成熟。但由于Apocynin只阻断NADPH氧化酶而不干扰p38 MAPK的活性，对ISAV感染引起的p38 MAPK和NAPDH氧化酶激活之间的关系仍然未知，后续需要继续开展ISAV感染的细胞和分子生物学机制研究。 1.4 ROS介导的细胞死亡途径——水生呼肠病毒(Aquareovirus) 水生呼肠病毒为无包膜病毒，基因组通常由11个节段的线性双股RNA构成，草鱼呼肠病毒(Grass carp reovirus,GCRV)作为其中致病力最强的毒株之一[21]，是引起草鱼出血病的主要病原。近年来在草鱼肾脏细胞系CIK的感染试验表明，GCRV能诱导细胞凋亡和胞内氧化损伤[22]。在感染早期(24 h前)，胞内TNF-α释放进而激活caspase-8和下游的caspases酶(如caspase-3等)，导致细胞典型的内源性和外源性凋亡的发生。但需注意的是，caspases酶的激活不依赖于病毒的复制，而且感染72 h后可能由于细胞的大量死亡，caspase 3、8、9酶活还会下降。以上结果提示，GCRV感染早期诱导细胞凋亡，而细胞氧化应激反应发生在感染后期(72 h～96 h)，且后者影响病毒的复制循环。事实上，氧化应激(主要是ROS和RNS的产生)是很多病毒感染的特征[23]，所以GCRV感染采用这样的策略导致宿主细胞的死亡机制也并不鲜见。 1.5 ERK细胞死亡途径——蛙虹彩病毒(Ranavirus) 虹彩病毒科成员是一类大DNA病毒，能感染包括甲壳类、贝类、昆虫、鱼类、两栖类和爬行类生物，具有广泛的宿主范围并对水产养殖业造成巨大损失[24]。该科
干扰素及其研究进展
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第 ２ Ｏ卷 第 ２期
２０ ０ ２年 ６ 月
徐州 师范大学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｆＸｕ ｈ ｕ Ｎｏ ｍａ ｉ（ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅ ） ．ｏ ｚ ｏ ｒ ｌＵｎ． Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ
Ｖ ｏ ．２ Ｎｏ． １ Ｏ， ２
主要 参 与抗 病 毒 、 肿 瘤作 用 ， 有 多种 亚 型 ， 中 Ｉ Ｎ— 抗 具 其 Ｆ ａ已 发 现 １ ５种 亚 型 ； Ｉ Ｎ一 而 Ｆ 对 酸 性 敏 感 ， 称 为 Ⅱ型 干扰 素 或 免疫 干 扰 素 ， 要参 与诱 导 主 要组 织 相 容 性 抗 原 （ 主 ＭＨＣ 的表 达 和 免疫 调 节 效 应 ， 抗 ） 其 病毒 作 用 比 Ｉ型 干扰 素 弱 ．
Ｊ ｎ ，０ ２ ｕ ． ２ ０
干 扰 素 及 其 研 究 进 展
屈 艾 ，汪 承 润
（ 州 师 范 大 学 生 物 系 ， 苏 徐 州 ２ １ １ ） 徐 江 ２ １ ６
摘 要 ：主 要 介 绍 了 干 扰 素 的 发 现 和 分 类 ， 及 近 年 来 干 扰 素 在 医 学 中 的 应 用 和 基 因 工 程 中 的 研 究 、 发 进 展 情 况 。 以 开 最 后 简 要 介 绍 和讨 论 了 干 扰 素 的 使 用 安 全 性 问 题 ． 关 键 词 ： 扰 素 ；临 床 医学 ； 全 性 干 安
鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制
就 足以抵 抗致病性微生物 ，而当皮肤受到机械损伤时 ，这些病原生物就 能致病 。当微 生物进入鱼体组织后 ，会遇到一系列 的可 溶性 的细胞成分 的防御 。血浆 里的补体系统在识别细菌 的过程 中起核 心作用。其激活产物能裂解细菌 ，激发炎症 ，引起 吞噬细 胞的浸润 ，提高其 吞噬 活力。补体能被细菌 的组分 或其代谢产物 直接激活 ，也可以被ｃ反应蛋 白，凝集素等能直接结合 细菌表 一 面的物质间接激活 。血浆 也含有许多能抑制细菌生 长的物质 （ 例如转 铁蛋白 ，抗蛋 白酶 ） 或杀菌物质 （ 例如溶菌 酶 ）。鱼类感 染病毒后 ，感染 的细胞产 生干扰素 ，引起相邻 的细 胞的抗病毒 机制以免受感染 。抗病毒的细胞毒性细胞能裂解病毒感染 细胞 ，
降低病毒在其 中增 殖的速率。因此 ，先天性 防御 可以提供一种 预先存在 的，快速反应 的保护力 ，该 系统是非特异性 的 ；与反应 缓慢 的、温度依 赖性 的特 异性 免疫相 比，具有很多优势 。 、
王小玲等译 ， ０６ ２０ 。鱼类的先天性抗菌和抗病毒机制， 《 现代渔业信息 》 杂志，Ｖ １ １ ｏ ，２— １ ｏ２ ，Ｎ． ７ ３。 ． ７
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第２卷 第 ７ １ 期
２０ ０ ６年 ７月
现
代
渔
业
信
息
Ｖｏ ． Ｎｏ７ １ ２１ ．
Ｍ ＯＤＥ ＲＮ Ｉ ＨＥＲＩ Ｆ Ｉ ＦＳ ＥＳ ｎ ＯＲＭ ＯＮ
Ｊ１ ２ ０ ｕ． ０ ６ ，
鱼 类 的 先 天 性 抗 菌 和 抗 病 毒 机 制
毒感染后 非特异性地诱 导产生 的。一些情况 下 ，由特异性
抗 体 介 导 的中 和病 毒 （ 如 弹 状病 毒 、Ｖ１ Ｖ和 Ｉ Ｖ） 例 ＨＳ ＨＮ
干扰素基因刺激因子激动剂的研究进展
学院医学 与 健 康 科 技 创 新 工 程 项 目 （Ｎｏ２０２１－１Ｉ２Ｍ ０３０） 作者简 介：王 娅 （１９９８－），女，博 士 生，研 究 方 向：抗 病 毒 药 理，Ｅ ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙａｉｍｂ＠１２６．ｃｏｍ； 李玉环 （１９７０－），女，博 士，研 究 员，博 士 生 导 师，研 究 方 向：抗病毒药理，通信作者，Ｅｍａｉｌ：ｙｕｈｕａｎｌｉｂｊ＠１２６．ｃｏｍ
ＥＲＩＳ）为靶点的药 物 开 发 已 成 为 近 年 创 新 药 领 域 的 研 发 热 点。 １ ＳＴＩＮＧ蛋白的结构 干 扰 素 基 因 刺 激 因 子 （ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｇｅｎｅｓ， ＳＴＩＮＧ，又称为 ＴＭＥＭ１７３／ＭＰＹＳ／ＭＩＴＡ／ＥＲＩＳ）作为一种先天 性免疫调节信号分子于 ２００８年首次报道，主要位于细胞内 质网（ｅｎｄｏｐｌａｓｍｉｃｒｅｔｉｃｕｌｕｍ，ＥＲ），由 ＴＭＥＭ１７３基因编码，人 源 ＳＴＩＮＧ（ｈＳＴＩＮＧ）由 ３７９个氨基酸组成，鼠源 ＳＴＩＮＧ（ｍＳＴ ＩＮＧ）由 ３７８个氨基酸组成，两者相似度约 ８１％。ｈＳＴＩＮＧ的 Ｎ末端结构域（Ｎｔｅｒｍｉｎａｌｄｏｍａｉｎ，ＮＴＤ）主要分为 ４个跨膜 结构域（ＴＭ １～４），与其细 胞 内 位 置 密 切 相 关。Ｃ末 端 结 构 域（Ｃｔｅｒｍｉｎａｌｄｏｍａｉｎ，ＣＴＤ）包 括 配 体 结 合 结 构 域 （ｌｉｇａｎｄ ｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍｉａｎ，ＬＢＤ）和 Ｃ尾端结构域（Ｃｔｅｒｍｉｎａｌｔａｉｌ，ＣＴＴ） 两部分，ＬＢＤ负责与 ２′３′ｃＧＡＭＰ等配体相结合诱导 ＳＴＩＮＧ 蛋白构象转变，ＣＴＴ负责与 ＴＡＮＫ结合激酶 １（ＴＡＮＫｂｉｎｄｉｎｇ ｋｉｎａｓｅ１，ＴＢＫ１）和干扰素调节因子 ３（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｆａｃ ｔｏｒ３，ＩＲＦ３）相结合，促进信号的级联传导。 ２ ｃＧＡＳＳＴＩＮＧ通路激活及其应用 环 状 ＧＭＰＡＭＰ合 成 酶 （ｃｙｃｌｉｃＧＭＰＡＭＰ ｓｙｎｔｈａｓｅ， ｃＧＡＳ）包含一个核苷酸转移酶结构域和两个 ＤＮＡ结合结构 域，当胞质中无双链 ＤＮＡ（ｄｏｕｂｌｅｓｔｒａｎｄｅｄＤＮＡ，ｄｓＤＮＡ）时， ｃＧＡＳ会以自我抑制的状态存在，当存在 ｄｓＤＮＡ时，ｃＧＡＳ会 与 ｄｓＤＮＡ以序列非特异性的方式相结合，催化 ＡＴＰ和 ＧＴＰ 环化，形成 ２′３′ｃＧＡＭＰ。２′３′ｃＧＡＭＰ是内源性环二核苷酸 （ｃｙｃｌｉｃｄｉｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ，ＣＤＮ）类 化 合 物，除 此 之 外，在 细 菌 感 染 的过程中也会产生其他种类的 ＣＤＮｓ，如 ２′２′ｃＧＡＭＰ、３′３′ ｃＧＡＭＰ、ｃｄｉＡＭＰ、ｃｄｉＧＭＰ等。作为 ＣＤＮｓ的下游受体蛋白， 静息状态下 ＳＴＩＮＧ以同源二聚体形式存在，与 ＣＤＮｓ结合后 形成四聚体或多聚体复合物，多聚化 ＳＴＩＮＧ脱离内质网，转 位到高尔基体，募集 ＴＢＫ１和 ＩＲＦ３。ＴＢＫ１二聚体自身磷酸 化激活其激酶活性，然后将 ＳＴＩＮＧＣＴＤ磷酸化并将 ＩＲＦ３磷 酸化激活，活化的 ＩＲＦ３二聚化并转位到细胞核，促进Ⅰ型干 扰素（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ，ＩＦＮ）基因的转录表达。除此之外，ＳＴＩＮＧ激 活后还会激活激酶 ＩＫＫ，催化 ＩκＢ蛋白的磷酸化，磷酸化的 ＩκＢ蛋白通过泛素 －蛋白酶体途径降解，从而将 ＮＦκＢ释放