病毒學(xué)11111111(共8頁)

1、結(jié)課論文(lnwn)學(xué)號：20114083020狂犬病毒研究(ynji)的新技術(shù)(jsh)和新方法探討學(xué)生姓名：劉國悅指導(dǎo)教師：于永忠所在學(xué)院：生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院專 業(yè)：生物科學(xué)中國大慶2013年11 月狂犬病毒研究(ynji)的新技術(shù)(jsh)和新方法探討摘要(zhiyo)： HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒（Rabies virus, RV）屬于 HYPERLINK /view/782395.htm 彈狀病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病毒屬(Lyssavirus)。外形呈彈狀，核衣殼呈螺旋對稱，表面具有 HYPERLINK /view/436608.ht

2、m 包膜，內(nèi)含有單鏈RNA。是引起 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病的 HYPERLINK /view/91398.htm 病原體。 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒具有兩種主要抗原：一種是病毒外膜上的 HYPERLINK /view/184084.htm 糖蛋白抗原，能與 HYPERLINK /view/1447734.htm 乙酰膽堿受體結(jié)合使病毒具有神經(jīng)毒性，并使體內(nèi)產(chǎn)生中和 HYPERLINK /view/66869.htm 抗體及 HYPERLINK /view/721401.htm 血凝抑制抗體，中和抗體具有保護作用；另一種為內(nèi)

3、層的 HYPERLINK /view/264309.htm 核蛋白抗原，可使體內(nèi)產(chǎn)生 HYPERLINK /view/1263236.htm 補體結(jié)合抗體和沉淀素，無保護作用。關(guān)鍵詞： HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒，遺傳變異，生物學(xué) HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒（Rabies virus, RV）是引起 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病的 HYPERLINK /view/91398.htm 病原體。外形呈彈狀，核衣殼呈螺旋對稱，表面具有 HYPERLINK /view/436608.htm 包膜，內(nèi)含有單

4、鏈RNA。 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒顆粒外有囊膜，內(nèi)有 HYPERLINK /view/264309.htm 核蛋白殼。囊膜的最外層有由 HYPERLINK /view/184084.htm 糖蛋白構(gòu)成的許多纖突，排列比較整齊，此突起具有 HYPERLINK /view/116546.htm 抗原性，能刺激機體產(chǎn)生中和 HYPERLINK /view/66869.htm 抗體。 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒含有5種主要蛋白（L、N、G、M1和M2）和2種微小蛋白（P40和P43）。L蛋白呈現(xiàn)轉(zhuǎn)錄作用；N蛋白是組成 HYPERLINK /v

5、iew/345112.htm 病毒粒子的主要 HYPERLINK /view/264309.htm 核蛋白，是誘導(dǎo) HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病細胞免疫的主要成分，常用于 HYPERLINK /view/404770.htm 狂犬病病毒的診斷、分類和流行病學(xué)研究；G蛋白是構(gòu)成病毒表面纖突的 HYPERLINK /view/184084.htm 糖蛋白，具有凝集 HYPERLINK /view/19805.htm 紅細胞的特性，是狂犬病病毒與細胞受體結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在狂犬病病毒致病與免疫中起著關(guān)鍵作用；M1蛋白為特異性抗原，并與M2構(gòu)成 HYPERLINK /view/

6、4157102.htm 細胞表面抗原。1狂犬病毒分子生物學(xué)特征11狂犬病毒基因組結(jié)構(gòu)狂犬病毒基因組由1192811932個核苷酸組成，為單鏈、不分節(jié)段的負(fù)鏈RNA，含5個大的開放閱讀框編碼5種結(jié)構(gòu)蛋白?；蚪M從3端至5端的排列順序為N、M1、M2、G和L基因，分別編碼病毒核蛋白（NP）、衣殼基質(zhì)蛋白（M1P）、膜基質(zhì)蛋白（M2P）、糖蛋白（GP）和轉(zhuǎn)錄酶大蛋白（LP）。每個基因由3和5端非編碼區(qū)以及中間的編碼區(qū)構(gòu)成?？袢《九c其它彈狀病毒最明顯的不同在于在N基因的3端有一段58核苷酸的不翻譯先導(dǎo)序列以及在每個結(jié)構(gòu)基因之間的大小和序列不同的不轉(zhuǎn)錄的間隔區(qū)1。N基因片段有1424個核苷酸，編碼病毒

7、NP，N基因高度保守又高效表達，因此可以廣泛用于狂犬病毒感染的診斷和調(diào)查。M1基因片段全長911個核苷酸，編碼病毒M1P。M2基因片段共有805個核苷酸，編碼病毒M2P。G基因片段由1675個核苷酸組成，從起始密碼子ATG到終止密碼子TGA共524個氨基酸，編碼病毒GP。L基因片段是狂犬病毒基因組中最大的一個片段，全長為6475個核苷酸，編碼LP。12狂犬病毒毒粒及其多肽研究完整的狂犬病毒粒子由核衣殼和包膜兩部分構(gòu)成，核衣殼由毒粒RNA與三種蛋白結(jié)合組成，既NP、LP和M1P；病毒包膜由GP和M2P構(gòu)成。NP全長450個氨基酸，占狂犬病毒蛋白(dnbi)總量的36，分子量約505kD，C端Se

8、r389為磷酸化位點2。NP在狂犬病毒復(fù)制過程中與基因RNA緊密結(jié)合成核糖核蛋白（RNP），保護核酸免遭核酸酶的破壞。在彈狀病毒中，NP還與轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的調(diào)節(jié)有關(guān)。在成熟病毒粒子中NP是構(gòu)成核衣殼螺旋對稱結(jié)構(gòu)的主要成分。用單克隆抗體(kngt)分析NP有3個空間位置明顯區(qū)別的抗原位點，即：N、N和N，N和N分別(fnbi)與374383和313337位氨基酸的伸展有關(guān)。在NP多肽上還發(fā)現(xiàn)一些Th細胞表位，其中404418位對鼠有保護作用。LP是狂犬病毒最大的結(jié)構(gòu)蛋白，長度為2142個氨基酸，在狂犬病毒基因轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的催化作用。由于其在病毒粒子和感染細胞中僅有少量，因此是在生化和免

9、疫水平上研究最少的狂犬病毒蛋白。M1P是一個高度親水性蛋白，長度為297或303個氨基酸，其結(jié)構(gòu)的一個重要特點是磷酸化，所以也稱其為磷蛋白。磷酸化使其整體上帶負(fù)電荷，并且負(fù)電荷隨著高濃度酸性氨基酸（天門冬氨酸和谷氨酸）而增加。M1P與LP相互作用構(gòu)成了完整的轉(zhuǎn)錄酶活性。150個LP分子、約950個M1分子與RNP共同組成3035圈螺旋狀結(jié)構(gòu)的毒粒核心部分核衣殼，核衣殼具有全部轉(zhuǎn)錄與復(fù)制活性，可以獨立完成基因組RNA的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制，因此核衣殼具有感染性。GP是一種跨膜糖蛋白，構(gòu)成病毒表面突起（spikes），是狂犬病毒與細胞受體結(jié)合的結(jié)構(gòu)，在狂犬病毒致病和免疫中起著關(guān)鍵作用3。GP全長524個氨基

10、酸，N端19個殘基構(gòu)成疏水性信號肽起始新生蛋白穿過粗而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。成熟肽從第20個氨基酸Lys開始4，共含505個殘基，分為膜外區(qū)：1439位氨基酸；跨膜區(qū)：440461位氨基酸和膜內(nèi)區(qū)：462505位氨基酸。不同的毒株其糖基化位點的數(shù)目和位置不完全相同，但319位糖基化位點存在于到目前為止測序的所有狂犬病毒中5，其它位點在不同株之間表現(xiàn)不同。M2P是狂犬病毒最小的結(jié)構(gòu)蛋白，肽鏈長202個殘基，是一種連接蛋白，在核衣殼和病毒膜之間起著媒介作用。由于在1和72殘基之間有一個主要抗原決定簇，該部位似乎與宿主對狂犬病的免疫反應(yīng)有關(guān)。中心19個氨基酸片段（89107位）表現(xiàn)出明顯疏水性以錨定蛋白進入病毒

11、膜中。最近對VSV的研究提議M2蛋白從病毒膜內(nèi)側(cè)伸展到核衣殼螺旋的內(nèi)核6，無論M2準(zhǔn)確位置是哪，它在病毒形態(tài)形成中都起著重要作用。2狂犬病毒感染(gnrn)及發(fā)病(f bng)機理研究(ynji) HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒具有兩種主要抗原：一種是病毒外膜上的 HYPERLINK /view/184084.htm 糖蛋白抗原，能與 HYPERLINK /view/1447734.htm 乙酰膽堿受體結(jié)合使 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒具有神經(jīng)毒性，并使體內(nèi)產(chǎn)生 HYPERLINK /view/344762.htm 中和抗體及 HYPE

12、RLINK /view/721401.htm 血凝抑制抗體7，中和抗體具有保護作用；另一種為內(nèi)層的 HYPERLINK /view/264309.htm 核蛋白抗原，可使體內(nèi)產(chǎn)生 HYPERLINK /view/1263236.htm 補體結(jié)合抗體和沉淀素，無保護作用。21 患者和患病動物體內(nèi)所分離到的 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒，稱為自然病毒或街毒（stree virus），其特點是毒力強，但經(jīng)多次通過兔腦后成為固定毒（fixed virus），毒力降低，可以制做 HYPERLINK /view/42785.htm 疫苗。 HYPERLINK /view/1063

13、0.htm 狂犬病毒不耐熱，在56時1530分鐘或100時2分鐘即可滅活；對酸、堿、新潔爾滅、福爾馬林等消毒藥物敏感；日光、 HYPERLINK /view/598.htm 紫外線、超聲波、70%酒精、0.01%碘液和1%-2%的肥皂水等亦能使病毒滅活，但在冷凍或凍干狀態(tài)下可長期保存。 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病毒進入人體，沿周圍傳入神經(jīng)而到達 HYPERLINK /view/122861.htm 中樞神經(jīng)系統(tǒng)，因此頭、 HYPERLINK /view/922742.htm 頸部、上肢等處咬傷和創(chuàng)口面積大而深者發(fā)病機會多。 HYPERLINK /view/106

14、30.htm 狂犬病毒主要存在于患病動物的延腦、 HYPERLINK /view/14511.htm 大腦皮層、小腦和 HYPERLINK /view/9241.htm 脊髓中。唾液腺和唾液中也常含有大量 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒，人被患 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病的動物咬傷、抓傷或經(jīng)粘膜感染均可引起狂犬病，在特定條件下也可以通過呼吸道氣溶膠傳染8。在狂躁型 HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病患者中，可出現(xiàn)恐水和/或怕風(fēng)癥狀，故又稱“恐水癥”（hydrophobia）。22多數(shù)動物實驗證明，在 HYPERLI

15、NK /view/72446.htm 潛伏期和發(fā)病期間并不出現(xiàn) HYPERLINK /view/1209386.htm 病毒血癥， HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病的發(fā)病過程可分為3個階段。（一）局部組織內(nèi)繁殖期 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒自咬傷部位侵入后，于 HYPERLINK /view/643806.htm 傷口的橫紋肌 HYPERLINK /view/821152.htm 肌梭感受器神經(jīng)纖維處聚集繁殖，以后再侵入附近的 HYPERLINK /view/53851.htm 末梢神經(jīng)。從局部傷口至侵 HYPERLINK /picture

16、/554900/554900/0/f29faa8f18347eaef01f3686?fr=lemma&ct=single 入周圍神經(jīng)的間隔時間一般為3日以內(nèi)，也有認(rèn)為 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒在入侵處可停留2周之久，甚或更長（占 HYPERLINK /view/72446.htm 潛伏期的大部分時間）。（二）侵入中樞神經(jīng)期 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒沿周圍神經(jīng)的軸索漿向心性擴散，其速度約每小時3mm。到達 HYPERLINK /view/3874430.htm 背根神經(jīng)節(jié)后， HYPERLINK /view/2584.htm 病毒即在其

17、內(nèi)大量繁殖，然后侵入 HYPERLINK /view/9241.htm 脊髓和整個 HYPERLINK /view/122861.htm 中樞神經(jīng)系統(tǒng)，主要侵犯腦和小腦等處的神經(jīng)元。（三）向各器官擴散期 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒自 HYPERLINK /view/122861.htm 中樞神經(jīng)系統(tǒng)向 HYPERLINK /view/4402971.htm 周圍神經(jīng)離心性擴散，侵入各組織與器官，其中尤以唾液 HYPERLINK /view/331917.htm 神經(jīng)核、舌咽神經(jīng)核和舌下神經(jīng)核受損，臨床上可出現(xiàn)恐水、呼吸困難、 HYPERLINK /view/9012

18、7.htm 吞咽困難等癥狀。唾液分泌和出汗增多乃交感神經(jīng)受刺激所致，迷走神經(jīng)節(jié)、交感神經(jīng)節(jié)和 HYPERLINK /view/4758550.htm 心臟神經(jīng)節(jié)受損時可引起病人 HYPERLINK /view/1150280.htm 心血管功能紊亂或突然死亡。23傳播方式1、通過 HYPERLINK /view/743659.htm 皮膚粘膜感染：（1）咬傷或抓傷。絕大多數(shù) HYPERLINK /view/10630.htm 狂犬病均為犬、貓咬傷或抓傷所致(su zh)。（2）在犬、貓等動物的宰殺及剝皮的過程(guchng)中感染。（3）犬、貓等動物舔傷口(shngku)或者肛門時感染。（4）

19、犬、貓等動物排出帶有 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒的污染物刺傷皮膚感染。（5）護理病人，被其唾液污染手經(jīng)傷口感染。（6）親吻犬、貓等動物，通過口腔粘膜感染。2、經(jīng) HYPERLINK /view/4025470.htm 呼吸道感染3、經(jīng)消化道感染4、先天性感染24 病理變化主要為急性彌漫性腦脊髓炎，尤以與咬傷部位相當(dāng)?shù)谋掣?jié)及脊髓段、 HYPERLINK /view/43151.htm 大腦的 HYPERLINK /view/29936.htm 海馬以及延髓、 HYPERLINK /view/48490.htm 腦橋、小腦等處為重，腦膜通常無病變。腦實質(zhì)呈充血、水腫及

20、微小出血，鏡下可見非特異性變性和炎癥改變、如 HYPERLINK /view/656152.htm 神經(jīng)細胞空泡形成、透明變性和染色質(zhì)分解、血管周圍單核細胞浸潤等9。 以上病變均屬非特異性，而在80%患者的 HYPERLINK /view/656152.htm 神經(jīng)細胞胞質(zhì)中，則可發(fā)現(xiàn)一種特異而具診斷價值的嗜酸性包涵體，稱為內(nèi)基氏小體（Negribody）。內(nèi)基氏小體呈圓形或 HYPERLINK /view/661661.htm 橢圓形，直徑約310nm，邊緣整齊，內(nèi)有1-2個狀似細胞核的小點，最常見于海馬及 HYPERLINK /view/43141.htm 小腦 HYPERLINK /vi

21、ew/451106.htm 浦肯野組織的 HYPERLINK /view/656152.htm 神經(jīng)細胞中；亦可在 HYPERLINK /view/14511.htm 大腦皮層的錐細胞層、 HYPERLINK /view/770445.htm 脊髓神經(jīng)細胞、后角神經(jīng)節(jié)、視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞層、交感神經(jīng)節(jié)等處檢出。內(nèi)基氏小體實為 HYPERLINK /view/2584.htm 病毒的集落， HYPERLINK /view/310285.htm 電鏡下可見小體內(nèi)含有 HYPERLINK /view/3845645.htm 桿狀病毒顆粒。唾液腺腫脹，質(zhì)柔軟，腺泡細胞明顯變性，腺組織周圍有 HYPERLI

22、NK /view/585840.htm 單核細胞浸潤。胰腺腺泡和上皮、胃粘膜壁細胞、腎上腺髓質(zhì)細胞、腎小管上皮細胞等均可呈急性變性。 HYPERLINK /view/72446.htm 潛伏期長短不一，多數(shù)在3個月以內(nèi)，國內(nèi)報告平均66.9天。4-10%病人的 HYPERLINK /view/72446.htm 潛伏期超過半年，1%超過1年，文獻中最長的一例為19年。 HYPERLINK /view/72446.htm 潛伏期的長短與年齡（兒童較短）、傷口部位（頭面部咬傷的發(fā)病較早，平均39天，下肢咬傷潛伏期平均90天）、傷口深淺（深者潛伏期短）、入侵 HYPERLINK /view/2584

23、.htm 病毒的數(shù)量及毒力（毒力強者潛伏期短）等因素有關(guān)，其他如擴創(chuàng)不徹底、外傷、受寒、過度勞累等，均可能使疾病提前發(fā)生。3狂犬病毒遺傳變異性研究有效的病毒-媒介結(jié)合是由于在分子，生理學(xué)及行為方面的相互適應(yīng)，這種適應(yīng)可以由于自然或人為的選擇壓力而改變，從而導(dǎo)致宿主種類的出現(xiàn)或消失。病毒所表現(xiàn)出來的這些改變同時也反應(yīng)在分子結(jié)構(gòu)上。31GP基因遺傳變異性研究(ynji)GP基因可分為4個區(qū)：157位核苷酸為信號肽編碼(bin m)區(qū)，581374為膜外區(qū)(wi q)編碼區(qū)，13751440為跨膜區(qū)編碼區(qū)，14411575為膜內(nèi)區(qū)編碼區(qū)，其中膜外區(qū)（氨基末端）較膜內(nèi)區(qū)更為保守一些。比較我國人用疫苗株

24、（aG）和國際標(biāo)準(zhǔn)攻擊毒株（CVS）、巴斯德株（PV）糖蛋白基因核苷酸序列10，同源性最大的區(qū)域是膜外區(qū)（928），最小的是膜內(nèi)區(qū)（78）。Tordo等根據(jù)G基因氨基末端500個核苷酸序列再次對狂犬病毒屬進行分類，基因14型與血清14型一致，基因5和6型與EBL1和EBL2一致。目前還不清楚特異性狂犬病毒血清型是否與特異性疾病形式有關(guān)。Mokola病毒引起的疾病其病理表現(xiàn)完全不同于血清一型的街毒株，如：罕見的廣泛圍腦膜 HYPERLINK /JBZT/ERKE-1/sjxtjb/index.htm 腦炎，但感染組織中尼氏小體數(shù)量很少。單克隆抗體研究及交叉保護實驗證實Mokola病毒是狂犬相關(guān)病

25、毒中與血清一型疫苗株相關(guān)最大的一種，分子流行病學(xué)調(diào)查也證實了這一點。用抗糖蛋白單抗篩選出的CVS11變異株免疫動物不能保護動物抵抗CVS11原形株的攻擊。用傳統(tǒng)狂犬病疫苗免疫的鼠，再用死亡病人分離的毒株攻擊，出現(xiàn)了一些免疫失敗病例。目前已認(rèn)識到不同毒株間抗原性結(jié)構(gòu)各有不同，它們僅在NP抗原性上較為一致，GP抗原構(gòu)和保護力方面存在差別。比較狂犬病毒屬中基因型差異較大的2個代表毒株，即狂犬病毒和Mokola病毒基因組，其同源性按下列順序遞減：NP（80），M2（76），GP（58）及M1（45）11，在免疫原部位的變異可以解釋在血清一型疫苗株和其它型毒株之間缺乏交叉保護的原因。目前認(rèn)為Arg333

26、是決定GP毒力的關(guān)鍵殘基。但病毒與受體的相互作用是極其復(fù)雜的。在基因型病毒中，神經(jīng)毒似乎直接與333位精氨酸或賴氨酸的存在有關(guān)，該位置氨基酸的突變則不能感染一定類型的神經(jīng)原，推測原因是突變后不能識別受體。然而高度致神經(jīng)病變的Mo kola株卻在333位有一天門冬氨酸殘基。明玉文等12將aG糖蛋白膜外區(qū)基因進行了克隆和序列分析，發(fā)現(xiàn)其成熟肽推導(dǎo)的182位和183位的Asn和Pro分別被Ile和Len所替代，導(dǎo)致了Ac Hr結(jié)合序列的構(gòu)象改變，認(rèn)為可能是造成aG毒力減弱的分子基礎(chǔ)，提示組織特異性可能是非常復(fù)雜的。相信隨著新的科學(xué)知識與技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，有關(guān)狂犬病流行(lixng)、致病、診斷和預(yù)防

27、的分子機理將會得到更多的揭示，從而使狂犬病的預(yù)防和控制工作更有成效。4參考文獻1William H Wunner，Jovi K Larson，Bernhard Dietzschold，et alThe molecular biology of rabies virusesReviews of infectious diseases1988，Vol10，Supplement 4：S771S7842Sokol F，Clark H F，Wiktor T J，et alStructural phosphoproteins associated with ten RhabdovirusesJ Gen V

28、irol，1974，24：4333Coulon P，Rolin P E，and Flamand AMolecular basis of rabies virus virulenceIdentification of a site on the CVS glycoprotein association with viruleceJ Gen Virol，1983，64：6934黎孟楓狂犬病毒的分子生物學(xué)現(xiàn)代(xindi)分子病毒學(xué)選論 1994，P3103255Rose TK，et alHomology between the glycoproteins of vesicular stomatitis virus and rabies virusJ Virology，1982，43：3616Barge A，Gaudin Y，Coulon P，et alVesicular stomatitis virus M protein may be inside the ribonucleocapsid coilJournal of