本文選題：柯薩奇A16型病毒　切入點(diǎn)：腸道病毒71型　出處：《吉林大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：由腸道病毒引起的手足口病(Hand, Foot and Mouth Disease, HFMD)是全球范圍內(nèi)爆發(fā)流行的傳染病。多發(fā)生于5歲以下嬰幼兒，多數(shù)臨床癥狀較輕微，表現(xiàn)為發(fā)熱和手足口皰疹，一般2周后自愈。少數(shù)患兒可引起遲緩性癱瘓、無菌性腦膜腦炎、肺水腫、心肌炎等并發(fā)癥。個(gè)別重癥患兒死亡。近年來，手足口病疫情在亞太地區(qū)不斷暴發(fā)，在我國出現(xiàn)多次大范圍爆發(fā)流行,對(duì)我國兒童的健康造成了嚴(yán)重威脅。2008年衛(wèi)生部將手足口病列入傳染病防治法規(guī)定的丙類傳染病進(jìn)行管理，衛(wèi)生部官方數(shù)據(jù)顯示2008年以來手足口病發(fā)病數(shù)一直位居丙類傳染病之首。引發(fā)手足口病的腸道病毒多達(dá)20多種，包括腸道病毒71型，柯薩奇病毒A組的16、4、5、9、10型，B組的2、5型以及埃可病毒，其中以腸道病毒71型(enterovirus71, EV71)和柯薩奇病毒A16型(Coxsachievirus A16,CA16)最常見。目前手足口病尚無特異的治療方法，也無特異的疫苗和抗病毒藥物。因此，有關(guān)手足口病的臨床特征及最常見的病原體EV71和CA16的病毒生物學(xué)特性、致病機(jī)理及疫苗開發(fā)等的研究日益受到人們的重視。 引起嬰幼兒手足口病的人腸道病毒在東南亞國家和太平洋地區(qū)廣泛流行傳播，其中EV71和CA16是兩個(gè)主要的病原體。CA16和EV71屬于小核糖核酸(Ribonucleic Acid, RNA)病毒科(Picornaviridae)，腸道病毒屬(Enterovirus)，是人類多種疾病的致病病原體,可引起結(jié)膜炎、發(fā)熱性皮疹、HFMD、皰疹性咽峽炎、心肌炎、心肌病及無菌性腦膜炎、腦炎、肺炎和急性弛緩性麻痹等疾病，嚴(yán)重影響嬰幼兒的身體健康。EV71與CA16感染交替或同時(shí)出現(xiàn)，成為引起手足口病流行的主要病原體。 CA16和EV71病毒基因組是由大約7410個(gè)核苷酸組成的單股正鏈RNA，兩端為5′端和3′端非編碼區(qū)(Untranslated Region, UTR)�；蚪M中間是單一的開放讀碼框架(Open Reading Frame, ORF)，編碼一個(gè)較大的多聚蛋白質(zhì)前體，最終形成11個(gè)終末產(chǎn)物。CA16和EV71以非帽依賴形式(cap-independent)由內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(internalr ibosome entry site, IRES)直接將核糖體小亞基結(jié)合到病毒RNA的5′端而開始翻譯過程。在病毒感染周期中，病毒與宿主細(xì)胞受體的結(jié)合起著重要的作用。目前認(rèn)為與柯薩奇A16病毒結(jié)合的細(xì)胞受體主要有：脊髓灰質(zhì)炎病毒受體(CD155)，三個(gè)整合蛋白(α2β3, αvβ3和αvβ6)，衰減加速因子(CD55)，柯薩奇-腺病毒受體(coxsackievirus adenovirus receptor, CAR)和細(xì)胞內(nèi)粘附分子。同時(shí)，細(xì)胞受體及其體內(nèi)其他輔助因子也CA16和EV71病毒組織趨向性和致病機(jī)理的主要決定因素。 因此本課題是從手足口病患者咽拭子中分離出CA16和EV71病毒，對(duì)其分子生物學(xué)特性、生物學(xué)特性、細(xì)胞適應(yīng)性、致病機(jī)理、體外中和抗體及動(dòng)物模型的保護(hù)性等方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究。通過基因組全長測(cè)序和與其他已知病毒基因進(jìn)行對(duì)比分析，鑒定為多種病毒形式的重組體，并發(fā)現(xiàn)在基因遺傳形式上與CA16病毒的原型株G10截然不同，特別是病毒的5′端和P2、P3區(qū)基因，當(dāng)前的流行的CA16病毒是重組形式的A型人腸道病毒,包括CA4、CA16和可能的EV71、CA2、CA3、CA6、CA10和CA12重組體。 體外中和試驗(yàn)，免疫CA16和EV71病毒的小鼠血清體外中和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)CA16鼠血清能中和多株異源性CA16病毒，且有較高的中和抗體效價(jià)，但與EV71病毒進(jìn)行交叉中和試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩者之間無交叉中和作用。通過乳鼠體內(nèi)保護(hù)性試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了CA16和EV71之間無相互保護(hù)作用。 在東南亞地區(qū)，流行傳播的重組形式的CA16病毒是手足口疾病的主要病原體。目前，還沒有有效的針對(duì)CA16病毒的疫苗。對(duì)重組CA16病毒敏感的致病性動(dòng)物模型是疫苗發(fā)展和質(zhì)量評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因素。在這項(xiàng)研究中，我們從手足口病患者咽拭子中分離并鑒定為重組形式的CA16病毒。這些在人群中流行的CA16病毒對(duì)新發(fā)展的乳鼠動(dòng)物模型有較高的致病性。同時(shí)，我們也觀察到并分析了具有代表性的重組CA16病毒的發(fā)病機(jī)理。 在該動(dòng)物模型試驗(yàn)中，我們研究發(fā)現(xiàn)臨床分離株重組CA16病毒對(duì)新生乳鼠的致病性強(qiáng)于原型株G10病毒和EV71病毒。雖然這些病毒對(duì)乳鼠組織器官的特異趨向性存在相同之處，即都對(duì)肌肉組織有較強(qiáng)的親嗜性，表明肌肉組織是引起手足口病毒的主要復(fù)制場(chǎng)所，除此之外，對(duì)其他組織的趨向性并不相同。分別通過小鼠組織器官的病理分析、免疫組織化學(xué)以及實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)的病毒增殖情況，證明了重組CA16對(duì)新生乳鼠的致病機(jī)理，第一次發(fā)現(xiàn)了CA16病毒對(duì)鼠類動(dòng)物的肺部易感性。 該研究中，制備了一種CA16滅活疫苗，包含有氫氧化鋁佐劑和微克級(jí)的病毒蛋白的試驗(yàn)性滅活疫苗，免疫母鼠，用多株致死性劑量病毒攻擊其出生的新生乳鼠，，發(fā)現(xiàn)疫苗能對(duì)乳鼠起到很好的保護(hù)性作用，我們又深入分析了被免疫母鼠和乳鼠的體液免疫，通過體外中和試驗(yàn)證明了母鼠和乳鼠血清抗體都能夠中和多株異源CA16病毒。而且，在免疫組被致死性劑量攻擊的乳鼠的組織病毒滴度和載量明顯小于對(duì)照組，并且多數(shù)組織器官中未能檢測(cè)到病毒。這種應(yīng)用致病性的重組CA16病毒建立的致死性動(dòng)物模型和保護(hù)該動(dòng)物模型的候選疫苗株對(duì)未來疫苗的發(fā)展和CA16疫苗的評(píng)價(jià)提供了有利的條件。體外中和抗體試驗(yàn)證明了候選病毒疫苗株具有較強(qiáng)的廣譜交叉保護(hù)性，小鼠體內(nèi)攻毒保護(hù)性試驗(yàn)證明了免疫了候選株疫苗的乳鼠能很好的保護(hù)其他異源CA16病毒的感染。 為能更好的掌握手足口疾病的預(yù)防措施。我們對(duì)CA16和EV71病毒進(jìn)行交叉中和抗體反應(yīng)及體內(nèi)動(dòng)物模型保護(hù)性試驗(yàn)，證明兩種病毒間無交叉中和及動(dòng)物保護(hù)性。將滅活CA16和EV71制備成雙價(jià)聯(lián)合疫苗免疫母鼠，致死性攻毒感染所出生的乳鼠，我們觀察到免疫聯(lián)合疫苗組的體外中和相對(duì)單價(jià)苗有更高的抗體效價(jià)，體內(nèi)保護(hù)性也同時(shí)證明了能夠較好的保護(hù)EV71或CA16病毒致死性攻毒。為未來CA16和EV71聯(lián)合疫苗的發(fā)展奠定了良好的理論基礎(chǔ)。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R725.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1592710