梅迪-維斯納病毒病

1、梅迪-維斯納病毒病 Maedi-visna 概念 梅迪一維斯納病毒(Maedivisna virus，MVV)是成年綿羊梅迪一維斯納病(Maedivisna，MV)的病原，前者是指綿羊和山羊的一種呈現(xiàn)以慢性進(jìn)行性炎癥為特征的間質(zhì)性肺炎，病羊消瘦，呼吸困難，出現(xiàn)干咳，最后死亡。后者呈現(xiàn)以慢性脫髓鞘為特征的亞急性腦炎，或羊唇震顫，頭部姿式異常，后肢麻痹，隨后發(fā)展為截癱病全身麻痹。這種疾病都有漫長(zhǎng)的潛伏期和病期（幾周至幾個(gè)月），故只發(fā)生于歲數(shù)較大的綿羊，均終歸于死亡。 這兩個(gè)名稱來源于冰島語(yǔ)，Maedi是呼吸困難的意思、Visna是耗損的意思，梅迪一維斯納病現(xiàn)已證實(shí)是由同一病毒引起，但具有兩種不同臨

2、床癥狀和病理組織學(xué)表現(xiàn)的疾病。在美國(guó)梅迪一維斯納病毒(MVV)又名綿羊進(jìn)行性肺炎病毒(Ovine progerssive pneumonia virus，OPP)。MVV分類位置 梅迪一維斯納病毒(MVV)是反轉(zhuǎn)錄病毒科(Retroviridae)、正逆轉(zhuǎn)錄病毒亞科(0rthoretrov|rinae)、慢病毒屬(Lentivirus)的成員。 其它慢病毒包括貓免疫缺陷病毒(FIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)、山羊關(guān)節(jié)炎一腦炎病(CAEV)、牛免疫缺陷病毒(BIV)、馬傳貧病毒(EIAV )和人免疫缺陷病毒型和型(HIV I和)。自從1983年人類發(fā)現(xiàn)HIV 以來，動(dòng)物的慢病毒作為研究HIV感

3、染的動(dòng)物模型，動(dòng)物慢病毒及其相互之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系得到了比較深入的研究。通過對(duì)這些慢病毒pol基因核苷酸序列進(jìn)行比對(duì)，各病毒間系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系如圖MVV形態(tài)結(jié)構(gòu) 梅迪一維斯納病毒粒子呈圓形或卵圓形，部分病毒呈球狀正十二面體,直徑90100 nm，含有直徑為40nm的核芯，病毒核酸類型為正股單鏈RNA，有囊膜，其表面有放射狀纖突。蛋白質(zhì)p25和p17組成其核芯，內(nèi)有基因組RNA鏈，鏈上附著有反轉(zhuǎn)錄酶，其功能是催化病毒RNA 的反轉(zhuǎn)錄。 病毒有兩種主要抗原成分：一種是囊膜糖蛋白gp135，具有特異性抗原決定簇，能誘發(fā)中和抗體；一種是核芯蛋白p25，具有群特異性抗原決定簇，抗原性穩(wěn)定。這兩種抗原與山羊關(guān)

4、節(jié)炎一腦炎病毒的gp135、p28抗原之間有強(qiáng)烈的交叉反應(yīng)。病毒無血細(xì)胞吸附和凝集特性。MVV感染性 病毒能在綿羊脈絡(luò)膜叢、肺、睪丸、腎和腎上腺、唾液腺的細(xì)胞培養(yǎng)物里繁殖，并經(jīng)常引起細(xì)胞融合而形成多核巨細(xì)胞。病毒可感染宿主的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，侵入宿主的肺、縱隔淋巴結(jié)、脾臟等，數(shù)周后在血液里出現(xiàn)病毒，并刺激機(jī)體產(chǎn)生血清中和抗體和補(bǔ)體結(jié)合抗體。病毒對(duì)乙醚、氯仿、乙醇、過碘酸鹽和胰酶敏感，pH72 92最為穩(wěn)定，5O 存活15 min 。 在PH4.2的條件下加熱5030分鐘可被滅活。4%的石炭酸溶液、0.04%的甲醛溶液和50%乙醇均易使其失去活性。在-70可存活幾個(gè)月，5-溴脫氧尿嘧啶和放線

5、菌素D可抑制本病毒的復(fù)制。 綿羊慢病毒的病毒粒子屬于C型病毒，致病的病毒核心居于病毒體中央（右圖）。MVV基因組及其編碼蛋白 MVV基因組為單股、正鏈、線性RNA（ssRNA)的二聚體，大小為9 1899 256 bp。病毒粒子中的RNA 不具感染性，2分子的RNA 在各自的5端通過氫鍵相連。一分子的基因組RNA，還與一分子特異的tRNA相連，而tRNA來源于宿主細(xì)胞，其3端一段18nt的堿基序列與病毒RNA近5端的一段序列(稱為引物結(jié)合位點(diǎn)，PBS)互補(bǔ)，并與之相連結(jié)，成為病毒RNA反轉(zhuǎn)錄過程中合成DNA的引物。病毒粒子中發(fā)現(xiàn)的其他一些RNA和小的DNA片段，也來源于宿主細(xì)胞，是病毒成熟過程

6、中隨機(jī)包裝進(jìn)入的。 病毒基因組由5末端長(zhǎng)末端重復(fù)序列(Long terminal repeat，LTR)、結(jié)構(gòu)蛋白編碼區(qū)(gag)、具有多種酶活性的蛋白編碼區(qū)(pol)、外膜蛋白(env)、三個(gè)輔助調(diào)控基因(vif，tatvpr和rev )和3末端LTR 組成，含有6個(gè)開放性閱讀框架(Open reading flame，ORF)，基因編碼區(qū)之間存在部分重疊，具有分子生物學(xué)診斷意義的基因有LTR、gag、pol和env(如下圖) 。MVV 易突變發(fā)生抗原漂移，從而導(dǎo)致變異病毒株的出現(xiàn)。 MVV 的復(fù)制 MVV感染的主要靶細(xì)胞是巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和單核細(xì)胞，但不感染淋巴細(xì)胞，這與靈長(zhǎng)類反轉(zhuǎn)錄病

7、毒感染的靶細(xì)胞有所不同。MVV結(jié)合靶細(xì)胞受體后與細(xì)胞膜融合，病毒核芯進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，反轉(zhuǎn)錄酶以病毒RNA為模板合成單鏈DNA，并由宿主細(xì)胞DNA聚合酶合成雙鏈DNA(dsDNA)，經(jīng)環(huán)化后進(jìn)入細(xì)胞核并整合到染色體上，MVV前病毒整合至宿主染色體是隨機(jī)的，并不要求特定的DNA 序列。 前病毒核酸隨細(xì)胞的分裂而傳至子代細(xì)胞，可長(zhǎng)期潛伏。每個(gè)感染細(xì)胞中的前病毒大約5 000拷貝地進(jìn)行復(fù)制，巨噬細(xì)胞處于成熟階段，原病毒利用宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和合成系統(tǒng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生病毒mRNA，其中一部分編碼病毒蛋白，與基因組RNA組裝成新的病毒顆粒，從寄主細(xì)胞中釋放出來侵染其它健康細(xì)胞，造成寄主細(xì)胞瓦解死亡 。MVV 的表達(dá)調(diào)控

8、MVV基因組含有許多調(diào)控基因，編碼相應(yīng)的調(diào)控蛋白，它們?cè)诓《綬NA的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、蛋白質(zhì)翻譯、包裝以及病毒粒子的釋放等各個(gè)過程中發(fā)揮重要作用，起調(diào)控作用的基因主要包括兩端的LTR序列、vif，tatvpr和rev等 LTR序列中含有增強(qiáng)子、啟動(dòng)子等； VIF蛋白能降低G A突變，同時(shí)是病毒侵染所必需； TATVPR更多地表現(xiàn)VPR蛋白的功能，由于LTR序列中不含反式激活應(yīng)答原件(TAR)，VPR蛋白可作 用于LTR區(qū)，調(diào)控MVV 復(fù)制的速度提高23倍； REV是正向調(diào)控因子，只有當(dāng)REV達(dá)到一定閾值后，gag和6712)等結(jié)構(gòu)蛋白才開始表達(dá) MVV 的基因編碼產(chǎn)物及表達(dá)MVV基因的轉(zhuǎn)錄從5

9、末端LTR起始，先形成一條長(zhǎng)鏈RNA 并迅速切割成短mRNA，用于指導(dǎo)合成MVV調(diào)控蛋白，但不翻譯結(jié)構(gòu)蛋白，當(dāng)調(diào)控蛋白R(shí)EV 達(dá)到一定閾值后，轉(zhuǎn)錄由早期向晚期轉(zhuǎn)換MVV 的基因編碼產(chǎn)物及表達(dá) gag基因編碼病毒的核芯蛋白，翻譯時(shí)先形成一個(gè)前體結(jié)構(gòu)蛋白p55，然后在蛋白酶的作用下被切割成p1 7、p25和p14三個(gè)蛋白，p25抗原性穩(wěn)定，在同屬內(nèi)的病毒間比較保守(即群特異性抗原決定簇)，具有相似的抗原性 pol基因編碼病毒復(fù)制所需的酶類如逆轉(zhuǎn)錄酶、蛋白酶、核糖核酸酶、整合酶等。 env基因編碼病毒囊膜糖蛋白gpl35，該蛋白具有抗原決定簇，能誘導(dǎo)中和反應(yīng)，在MVV感染的綿羊中，瓊脂凝膠免疫擴(kuò)散試

10、驗(yàn)檢測(cè)的沉淀抗體主要是針對(duì)gpl 35抗原，抗p2 5通常比抗gpl 35水平低。MVV 的p25、gpl 3 5抗原與CAEV 的p28、gpl 35抗原之間有強(qiáng)烈的交叉反應(yīng)，因此可用MVV 制備的瓊脂擴(kuò)散抗原進(jìn)行CAEV 的抗體檢測(cè)。gpl 3 5前體在蛋白酶作用下被切割成外膜蛋白gpl10和跨膜蛋白gp41，gpl10可與宿主細(xì)胞受體蛋白結(jié)合，gp41嵌入病毒包膜脂質(zhì)中，獨(dú)立的gp41可插入宿主細(xì)胞膜而造成膜融合，使病毒核心進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。vif、tatvpr和rev基因編碼病毒調(diào)控蛋白，如蛋白VIF是病毒感染因子，是MVV侵染所必需的MVV基因組編碼產(chǎn)物及功能基因基因 產(chǎn)物產(chǎn)物 功能功能G

11、ag 前體結(jié)構(gòu)蛋白P55被切割成： 內(nèi)膜蛋白P17 病毒衣殼蛋白P25 病毒核心蛋白 核蛋白P14Pol 蛋白酶（Prot) 天冬氨酸蛋白酶切割前體蛋白 逆轉(zhuǎn)錄酶（RT) 合成病毒cDNA 核糖核酸酶H（RH) 降解RNA便于cDNA鏈的合成 磷酸酶（dUTPase) 減少dUTP的摻入，降低AG突變概率 整合酶（INT) 整合原病毒至宿主基因組Env 前體包膜糖蛋白gp135被切割成： 外膜蛋白SU gp110 結(jié)合細(xì)胞受體 跨膜蛋白TM gp41 融合宿主細(xì)胞膜，釋放病毒核心至宿主細(xì)胞質(zhì)Vif VIF 感染因子Tat/vpr TAT/VPR 正向調(diào)控因子，增加所有基因表達(dá)Rev REV 調(diào)

12、控因子，增加gag、env表達(dá)MVV的診斷 通過臨床癥狀可作出初步診斷，但不可靠，因所有的血清學(xué)陽(yáng)性羊攜帶病毒，但許多羊不表現(xiàn)臨床癥狀;另一方面綿羊其它許多疾病同綿羊慢病毒病臨床癥狀很相似。病理學(xué)、組織學(xué)檢查是可信的，早期都是通過病理組織學(xué)檢查而報(bào)道的，但在不同國(guó)家的毒株之間，在病毒結(jié)構(gòu)和毒力方面都有所差異，有的毒株感染的綿羊或其中的某些個(gè)體缺乏典型病理組織學(xué)特征。 目前有兩種通用的診斷方法用來鑒定動(dòng)物:血清學(xué)和病毒學(xué);血清學(xué)方法檢查病毒抗體的存在，而通過病毒學(xué)方法分離病毒及其基因物質(zhì)(DNA或RNA)來證實(shí)病毒的存在。檢測(cè)MVV的血清學(xué)試驗(yàn) 血清學(xué)檢測(cè)綿羊慢病毒病是很實(shí)用的方法，瓊脂免疫擴(kuò)散

13、法（AGID ）試驗(yàn)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA )，被廣泛用于活體動(dòng)物的檢測(cè)。 AGID試驗(yàn)首先由Terpstra等于1973年所描述，現(xiàn)已闡明大多數(shù)感染羊在AGID試驗(yàn)時(shí)有抗gp135的抗體(內(nèi)線)，少數(shù)感染羊同時(shí)還有另一條抗p25的抗體(雙線)，極少數(shù)感染羊只有抗p25的沉淀線(外線)。AGID試驗(yàn)是一簡(jiǎn)單、可重復(fù)的特異性的診斷方法，能很好地用于普查目的。但其與ELISA相比，敏感性低，且容易造成假陰性，只能用于確定羊群的陽(yáng)性率。 ELISA試驗(yàn)敏感性強(qiáng)，操作復(fù)雜，為避免特異性降低，需要有精確的條件，以避免假陽(yáng)性，它沒有AGID試驗(yàn)運(yùn)用廣泛，但它有較高的敏感性，可用于檢測(cè)綿羊個(gè)體的綿羊

14、慢病毒感染率。在解釋血清學(xué)結(jié)果時(shí)，要注意感染MVV的綿羊自身主動(dòng)獲得抗體是很緩慢的，除個(gè)別外，抗體可維持終生。被動(dòng)獲得的抗體(陽(yáng)性母羊的乳源性抗體)在6個(gè)月之后消失，因?yàn)橹鲃?dòng)獲得的抗體與被動(dòng)獲得的抗體不能區(qū)別，所以在6個(gè)月之前的血清學(xué)陽(yáng)性，不能證實(shí)羔羊已感染MVV。一些陽(yáng)性母羊產(chǎn)羔后，ACID試驗(yàn)顯示暫時(shí)的陰性，可能是大量抗體隨初乳排出的緣故。檢測(cè)MVV病毒學(xué)技術(shù) 在細(xì)胞培養(yǎng)中分離病毒，用PCR (polymerase chain reaction)檢測(cè)病毒或用捕捉ELISA程序檢測(cè)病毒抗原等。病毒分離工作費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，而敏感性不超過70%。近年來報(bào)道的抗原捕ELISA(cELISA)證明可用于鑒定羊乳、血液及其它組織中存在的較小量的病毒成