何雯雯

摘 要 禽流感 （Avian Influenza，AI） 是由A型流感病毒（Avian Influenza Virus，AIV）的各種亞型引起的禽類疾病綜合征，幾乎所有的野生及家養(yǎng)禽類都可感染。根據(jù)病毒毒力的不同，可將其分為高致病性禽流感（Highly Pathogenic Avian Influenza，HPAI）、低致病性禽流感（Low Pathogenic Avian Influenza，LPAI）和非致病性禽流感三大類。HPAI被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）標(biāo)為通報(bào)疫病，在我國為A類動(dòng)物疫病。根據(jù)病毒粒子表面的兩個(gè)關(guān)鍵蛋白—血凝素（HA）和神經(jīng)氨酸酶（NA），可將其分為18個(gè)HA亞型和11個(gè)NA亞型。其中感染人的主要是H5N1、H9N2、H7N7亞型，感染禽類的主要是H5N1、H9N2亞型，感染豬的主要是H1N1、H3N2亞型。

關(guān)鍵詞 禽流感病毒；基因組結(jié)構(gòu)

1 AIV的生物學(xué)特性

禽流感病毒屬于正粘病毒科，A型流感病毒屬，呈單股負(fù)鏈RNA病毒，AIV具有多種形態(tài)，只有典型的病毒粒子呈球形，直徑大約是80—120nm，平均為100nm。有的病毒在初次分離時(shí)呈長絲狀，且長短不一，但是經(jīng)雞胚或細(xì)胞連續(xù)傳代培養(yǎng)后可變?yōu)榍蛐?。AIV具有血凝性，能凝集多種動(dòng)物的紅細(xì)胞。病毒的結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外分為三部分：核心、基質(zhì)蛋白和胞膜。病毒的核心由核衣殼蛋白（NP）、四種聚合酶蛋白（PB1、PB1-F2、PB2、PA）和8個(gè)負(fù)鏈單鏈RNA片段組成；基質(zhì)蛋白位于病毒胞膜與核心之間，抗原性穩(wěn)定；胞膜表面有兩種病毒編碼的糖蛋白纖突，分別為HA和NA，變異性高，是流感病毒亞型分類的依據(jù)。

AIV對(duì)乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑和消毒劑較為敏感，溫度和濕度對(duì)AIV的影響較大，低溫下保存的AIV具有較好的穩(wěn)定性，-70℃下可長期保存，且病毒活力不發(fā)生明顯的變化，4℃能保存數(shù)周，56℃加熱30min，70℃僅加熱數(shù)分鐘基本可使病毒喪失活性。干燥的環(huán)境有利于AIV的存活。紫外線照射可迅速使HA和NA 的活性喪失，近而破壞其感染性。

2 病毒的基因組結(jié)構(gòu)

AIV為分階段的單股負(fù)鏈RNA病毒，基因組全長約13.6kb，由8個(gè)獨(dú)立的RNA片段組成，分別以片段1，2，3—8來命名，共編碼11中蛋白質(zhì)，包括PB1、PB1-F2、PB2、PA、HA、NA、NP、M1、M2、NS1、NS2。AIV基因組中所有片段的5端的1前13個(gè)核苷酸序列（HO-UCGUUUUCGUCC）和3端的前12個(gè)核苷酸序列（GGAACAAAGAUGAPPP）高度保守。此外，靠近3端的第四個(gè)氨基酸有的毒株是U，有的是C。在這些共同的序列中，有部分序列可以反向互補(bǔ)，這一點(diǎn)對(duì)病毒RNA的復(fù)制很重要，在每一節(jié)段靠近5端15-21核苷酸處有一保守區(qū)，其序列為poly U，這一保守區(qū)在病毒mRNA合成時(shí)是產(chǎn)生poly A的信號(hào)。

片段1-3編碼RNA聚合酶中的PB1、PB1-F2、PB2、PA，它們是病毒粒子中分子量最大的蛋白質(zhì)，PB1是由片段2編碼的，含有757個(gè)氨基酸，主要功能是延長開始合成的病毒的mRNA。此外，PB1在模板RNA（cRNA）和病毒RNA（vRNA）的合成過程中，也起延伸、增長的作用。PB1-F2是由PB1基因編碼的，通過對(duì)近2000株的A型流感病毒的序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，約有87%以上的病毒的PB1-F2含78個(gè)以上的氨基酸。PB1-F2的主要功能是誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，降低抗原的遞呈性和免疫應(yīng)答水平。PB2是由片段1編碼的，含有759個(gè)氨基酸，主要功能是在病毒mRNA轉(zhuǎn)錄的過程中，識(shí)別結(jié)合在5端帽子結(jié)構(gòu)，同時(shí)還具有限制性內(nèi)切酶的活性。PA是由片段3編碼的，含有716個(gè)氨基酸，PA與PB1、PB1-F2、PB2共同構(gòu)成聚合酶復(fù)合體，但其在病毒RNA合成過程中的具體作用尚不清楚。

血凝素蛋白（Hemagglutinin，HA）是由片段4編碼的，約含有562個(gè)氨基酸，是典型的Ⅰ型糖蛋白，含有四個(gè)結(jié)構(gòu)域：信號(hào)肽、胞漿域、跨膜域和胞外域，是病毒粒子表面含量最豐富的蛋白，具有高度的免疫原性。HA的主要功能之一是幫助病毒穿透宿主唾液酸之類的細(xì)胞受體，介導(dǎo)病毒的吸附與穿膜，啟動(dòng)病毒感染過程；另一重要功能是幫助病毒穿透宿主的細(xì)胞膜以及改變抗原性，從而逃脫宿主的免疫監(jiān)視。HA與膜結(jié)合形成的同聚物形成頭桿狀大釘子般的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)譯后的HA0能被宿主的胰酶裂解成HA1和HA2兩個(gè)亞單位，HA的裂解是病毒獲得感染的先決條件。

神經(jīng)氨酸酶（Neuraminidase，NA）由片段6編碼，約含有453個(gè)氨基酸，屬于Ⅱ類糖蛋白，即氨基端在囊內(nèi)而羧基端在囊膜外，與HA正好相反。NA的一級(jí)結(jié)構(gòu)包括四個(gè)區(qū)域，即氨基端胞漿尾、非極性跨膜區(qū)、莖部和頭部序列。NA亞單位為四聚體，由四個(gè)單體NA組成，呈蘑菇狀。

核蛋白 （Nucleoprotein，NP）由片段5編碼，是構(gòu)成核衣殼的主要成分，具有型特異性。根據(jù)NP抗原性的不同，可以將流感病毒分為A型、B型、C型。針對(duì)NP的單克隆抗體不能給動(dòng)物提供被動(dòng)保護(hù)，用提純的NP免疫動(dòng)物所產(chǎn)生的抗感染能力很微弱，但NP是細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞（Cytotoxic lymphocyte，CTL）識(shí)別的主要抗原。

基質(zhì)蛋白（Matrix protein，M）是由基因組片段7編碼的，是病毒粒子中含量最大的蛋白質(zhì)，約占蛋白總量的30%。片段7有2個(gè)閱讀框，可轉(zhuǎn)錄出2個(gè)mRNA，分別翻譯M1和M2兩種蛋白質(zhì)。M1由252個(gè)氨基酸組成，位于病毒囊膜的類脂雙層內(nèi)側(cè)、核衣殼的外側(cè)，能維持病毒粒子的形態(tài)，調(diào)節(jié)病毒轉(zhuǎn)錄酶的活性，此外，M1在子代病毒粒子裝配過程中也發(fā)揮重要作用。M2作為一種離子通道，主要在病毒脫殼時(shí)酸化病毒粒子的內(nèi)部環(huán)境。

非結(jié)構(gòu)蛋白（Non-structural protein，NS）由片段8編碼，片段8也具有兩個(gè)閱讀框，編碼兩種蛋白質(zhì)即NS1和NS2，主要存在于胞漿內(nèi)。序列分析表明，NS1和NS2有70個(gè)氨基酸的重疊，并且在N端有9個(gè)相同的氨基酸。非結(jié)構(gòu)的蛋白的功能機(jī)制尚不清楚，可能在病毒復(fù)制過程中起一定作用，NS2還可能調(diào)節(jié)非結(jié)構(gòu)蛋白合成的作用。