張蓉蓉+王紅琳+艾地云+汪宏才+邵華斌

摘要：鴨坦布蘇病毒是近年來在我國發(fā)現(xiàn)的主要危害蛋種鴨的新發(fā)傳染病，屬于黃病毒科黃病毒屬成員，因?yàn)樵搶俚牟《径酁槿诵蠊不疾?，從病原學(xué)、天然免疫及獲得性免疫等方面介紹了該病毒的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：鴨坦布蘇病毒；病原學(xué)；天然免疫；獲得性免疫

中圖分類號(hào)：S858.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2016）10-0015-02

鴨坦布蘇病毒是一種近年來在我國發(fā)現(xiàn)的主要危害蛋鴨、種鴨的新發(fā)病毒，屬于黃病毒科黃病毒屬中蚊媒病毒恩塔亞病毒群的坦布蘇病毒。該病毒主要侵害鴨的生殖系統(tǒng)、導(dǎo)致種蛋鴨的采食量和產(chǎn)蛋量急劇下降[1]。鑒于該屬病毒大部分為蟲媒傳播病毒，常見的有登革熱病毒、日本腦炎病毒等，并且多為人畜共患病，因此對(duì)鴨坦布蘇病毒進(jìn)行深入研究對(duì)公共安全衛(wèi)生有著重要的意義。

本文就近年來鴨坦布蘇病毒的病原學(xué)、天然免疫以及獲得性免疫研究等方面最新研究作一簡要概述，以期為該病的預(yù)防及控制提供參考。

1 病原學(xué)的研究

鴨坦布蘇病毒具有黃病毒典型的基因組特征：有囊膜糖蛋白，病毒顆粒呈球形，單股正鏈RNA病毒，有包膜顆粒，纖突在表面。病毒的基因組全長約為11 kb，只含有一個(gè)開放閱讀框（Open Reading Frame，ORF），編碼一個(gè)長度為3 410個(gè)氨基酸的多聚蛋白，該多聚蛋白由3個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白和7個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白組成，5′端非編碼區(qū)有I型m7GpppNp帽子結(jié)構(gòu)，3′端無poly（A）結(jié)構(gòu)[2，3]。鴨坦布蘇病毒基因組的編碼順序?yàn)橐来螢?′UTR、C、PrM、E、NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5、3′UTR，其非編碼區(qū)在病毒的復(fù)制、翻譯、致病性等方面扮演著重要的角色[4]。

經(jīng)研究表明與免疫相關(guān)的蛋白主要是結(jié)構(gòu)蛋白E蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白NS1。E蛋白是病毒的包膜蛋白，含有病毒抗原決定簇，與宿主的免疫應(yīng)答作用密切相關(guān)，引起保護(hù)性免疫反應(yīng)，能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生中和抗體[5，6]。在病毒致病過程中也起關(guān)鍵性作用，該蛋白上一些重要的氨基酸的替代即可引起神經(jīng)毒力和侵襲力的喪失。E基因還和病毒吸附、侵入宿主細(xì)胞有關(guān)[7，8]。非結(jié)構(gòu)蛋白NS1是黃病毒中最大的蛋白結(jié)構(gòu)，是病毒感染過程中所產(chǎn)生的主要免疫原，在病毒復(fù)制及病毒與細(xì)胞相互作用中起著重要的作用，是一種與膜功能相關(guān)的分泌型糖蛋白，表達(dá)于感染細(xì)胞的表面，參與病毒復(fù)制的早期階段[9]，有研究表明，主動(dòng)免疫NS1蛋白（或者基因）和被動(dòng)免疫NS1蛋白的特異性抗體，都能對(duì)接受致死劑量的黃病毒攻擊的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生保護(hù)性免疫，而不產(chǎn)生抗體依賴性增強(qiáng)作用，因此它可作為亞單位疫苗研究的絕好材料[10-12]。

2 鴨坦布蘇病毒免疫學(xué)研究

先天性免疫（天然免疫）和獲得性免疫是機(jī)體防御病原微生物的兩大機(jī)制，機(jī)體的先天性免疫系統(tǒng)在抵抗病毒的感染中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)宿主受到病毒感染，其通過模式識(shí)別受體（PRRs）識(shí)別病原相關(guān)分子模式，激活宿主的先天性免疫反應(yīng)，從而誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素，促炎癥細(xì)胞因子等一系列的抗病毒因子。先天性免疫在進(jìn)化過程中產(chǎn)生了一套相應(yīng)的天然免疫識(shí)別分子，也稱模式識(shí)別受體[13]。根據(jù)模式識(shí)別受體功能和定位的不同，可將其大致分為體液中的游離受體、細(xì)胞表面吞噬受體、細(xì)胞膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體四類[14]。與鴨坦布蘇病毒相關(guān)的研究主要是細(xì)胞膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體，Toll樣受體（Toll-like receptors，TLRs）是最具有代表性的細(xì)胞膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的人類TLRs家族有11個(gè)成員[13]，該家族成員均屬于I型跨膜蛋白，具有胞外區(qū)、跨膜段和胞內(nèi)區(qū)，其中TLR2，TLR3，TLR4，TLR7，TLR8和TLR9能夠識(shí)別病毒。細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體存在于細(xì)胞質(zhì)中，通過識(shí)別胞質(zhì)內(nèi)的病原體及其產(chǎn)物來激活轉(zhuǎn)錄因子，從而產(chǎn)生相應(yīng)的抗病毒免疫反應(yīng)，其主要的成員有RIG-I樣受體、NOD樣受體以及DNA受體家族[15]。

2.1 鴨感染坦布蘇病毒的天然免疫應(yīng)答研究

近些年來，自鴨坦布蘇病毒暴發(fā)以來，很多科研單位開展了鴨天然免疫因子及信號(hào)通路的研究。Chen等[16]通過將禽源坦布蘇病毒毒株CJD05株接種雞源細(xì)胞CEF、人源細(xì)胞系293T以及SPF雛雞進(jìn)行體內(nèi)體外試驗(yàn)，研究表明坦布蘇病毒通過MDA5和TLR3依賴的信號(hào)通路激發(fā)宿主的天然免疫應(yīng)答；Fu等[17]通過免疫熒光定量PCR方法檢測(cè)了鴨感染坦布蘇病毒后，肝、脾、肺、腎、胸腺、法氏囊、卵巢等七個(gè)組織中與天然免疫應(yīng)答相關(guān)的四個(gè)因子的表達(dá)情況，結(jié)果表明，雌麻鴨在坦布蘇病毒感染后24 h，受體RIG-I和MDA5轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)量達(dá)到最高峰值，兩個(gè)干擾素INF-α和INF-γ的表達(dá)水平也呈上調(diào)趨勢(shì)，但在病毒感染的時(shí)間相關(guān)性上，表現(xiàn)得與受體RIG-I和MDA5上調(diào)表達(dá)不同；相對(duì)而言，Li等[18]也利用熒光定量PCR方法，更為全面的研究了鴨感染坦布蘇病毒后的免疫應(yīng)答和病毒在宿主體內(nèi)的分布情況， 研究結(jié)果表明，鴨坦布蘇病毒在感染早期復(fù)制很快，在感染1 d后脾臟中的含毒量最高，跟宿主天然免疫相關(guān)的受體Rig-I、Mda5和TLR3，促炎因子IL-1β、IL-2、IL-6、Cxcl8，以及抗病毒蛋白Mx、Oas等在坦布蘇病毒感染的早期均上調(diào)表達(dá)；另外對(duì)與宿主特異性免疫相關(guān)的MHC-I和MHC-II也進(jìn)行了檢測(cè)，MHC-I在腦和脾臟中均上調(diào)表達(dá)，MHC-II則不同，僅在腦中上調(diào)表達(dá)，在脾臟中下調(diào)表達(dá)；同時(shí)干擾素INF-α、INF-β、INF-γ在脾臟中也有不同程度的上調(diào)表達(dá)，但是在腦中的表達(dá)則存在著差異；研究表明，鴨坦布蘇病毒在感染的早期在各組織臟器中快速復(fù)制，激活了宿主的天然免疫，但是過表達(dá)的細(xì)胞因子同時(shí)也損害了宿主機(jī)體本身。

2.2 鴨坦布蘇病毒病的獲得性免疫研究

機(jī)體抗病毒感染免疫包括天然免疫和獲得性免疫，獲得性免疫即特異性免疫，包括體液免疫和細(xì)胞免疫。該病毒為新發(fā)病毒，獲得性免疫的分子機(jī)制還在起步階段，本文主要是指鴨坦布蘇病毒的疫苗研究進(jìn)展，該病在2010年首次爆發(fā)流行時(shí)，由于商品化疫苗的缺乏，針對(duì)該病沒有有效的免疫預(yù)防措施，很多規(guī)模化養(yǎng)鴨場(chǎng)都使用自家滅活苗進(jìn)行免疫防治，一定程度上緩解了該病的流行。近些年來對(duì)該病的基因工程疫苗方面取得了一定的進(jìn)展，Zou等[19]以鴨瘟病毒為載體插入病毒主要表面抗原E蛋白，研制了一株抗鴨瘟病毒及鴨坦布蘇病毒重組疫苗。Chen等[20]報(bào)道了利用反向遺傳技術(shù)構(gòu)建了以鴨瘟病毒為載體表達(dá)鴨坦布蘇病毒截短分泌型E蛋白及PrM蛋白的重組二價(jià)弱毒疫苗候選株，此外，鴨坦布蘇病毒的組織苗研究取得了較大的進(jìn)展，目前已有兩家單位成功申報(bào)了新獸藥證書，一個(gè)是中國農(nóng)科院上海獸醫(yī)研究所李澤君等[21]研究團(tuán)隊(duì)將鴨坦布蘇病毒強(qiáng)毒株（FX2010株）在雞胚成纖維細(xì)胞上連續(xù)傳代培養(yǎng)180代，獲得致弱毒株并利用該致弱毒株制備的鴨坦布蘇病毒活疫苗，研究顯示該弱毒活疫苗可對(duì)鴨子提供較高的保護(hù)率；另一家是北京市農(nóng)林科學(xué)院劉月煥研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研制了鴨坦布蘇病毒滅活疫苗。鴨坦布蘇病毒活疫苗和滅活疫苗目前均已轉(zhuǎn)讓給公司進(jìn)行開發(fā)上市。

3 討論

迄今為止，關(guān)于鴨坦布蘇病毒的發(fā)病機(jī)理和免疫應(yīng)答尚不明確，仍有很多問題需要進(jìn)一步深入研究，天然免疫是機(jī)體抵抗病原微生物入侵的第一道防線，同時(shí)也是激活獲得性免疫的重要前提和基礎(chǔ)。很多生物如人、豬、鼠、原雞等天然免疫系統(tǒng)已經(jīng)研究的比較清楚，而對(duì)鴨的了解仍然知之甚少。目前隨著鴨的全基因組序列測(cè)序成功，鴨體內(nèi)的一些免疫因子也相繼被擴(kuò)增和注釋。Li等[22]從鴨胚成纖維細(xì)胞中克隆得到的MAVS，該分子是線粒體抗病毒信號(hào)蛋白，作為信號(hào)分子參與宿主防御和促使機(jī)體產(chǎn)生I型干擾素IFN-I；Cheng等[23]從鴨脾臟中克隆并鑒定了MyD88的兩個(gè)異構(gòu)體，該分子是骨髓樣分化因子，在I型IL-1R和TLR誘導(dǎo)NF-κB的激活信號(hào)通路中起著調(diào)節(jié)作用。這些研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究鴨坦布蘇病毒感染后宿主體內(nèi)免疫反應(yīng)的分子機(jī)制提供了有力的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹貞貞，張 存，黃 瑜，等. 鴨出血性卵巢炎的初步研究[J].中國獸醫(yī)雜志，2010，46（12）：3-6.

[2] 周鵬程，陳建國，丁明孝.黃病毒科病毒編碼的非結(jié)構(gòu)蛋白及其功能[J].微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展，1999，27（2）：61-70.

[3] ZHU W，CHEN J，WEI C，et al. Complete genome sequence of duck Tembusu virus，isolated from Muscovy ducks in southern China[J]. J Virol，2012，86（23）：13119.

[4] TANG Y，DIAO Y，GAO X，et al. Analysis of the complete genome of Tuembusu virus，a flavivirus isolated from ducks in China[J]. Transbound Emerg Dis，2012，59（4）：336-343.

[5] BLITVICH BJ，SCANLON D，SHIELL B J，et al. Identification and analysis of truncated and elongated species of the flavivirus NS1 protein[J].Virus Res，1999，60（1）：67-79.

[6] MARTIN J E，PIERSON T C，HUBKA S，et al. A West Nile virus DNA vaccine induces neutralizing antibody in healthy adults during a phase I clinical trial[J]. Infect Disease，2007， 196（12）：1732-1740.

[7] YAN P，ZHAO Y，ZHANG X，et al. An infectious disease of ducks caused by a newly emerged Tembusu virus strain in mainland China[J]. Virology，2011，417（1）：1-8.

[8] LI P，ZHENG Q S，WANG Q，et al. Immune responses of recombinant adenoviruses expressing immunodominant epitopes against Japanese encephalitis virus[J].Vaccine，2008，26（46）： 5802-5807.

[9] LI Y，YE J，CAO S，et al. Immunization with pseudotype baculovirus expressing envelope protein of Japanese encephalitis virus elicits protective immunity in mice[J].Gene Medicine， 2009，11（1）：150-159.

[10] LIEBERMAN M M，CLEMENTS D E，OGATA S，et al. Preparation and immunogenicproperties of a recombinant West Nile subunit vaccine[J]. Vaccine，2007，25（3）：414-423.

[11] 王文玲，陸柔劍，陸振華，等.流行性乙型腦炎病毒GSS株prM、E和NS1蛋白基因的克隆及在非復(fù)制型痘苗病毒中的表達(dá)[J].病毒學(xué)報(bào)，2003，19（2）：210-216.

[12] ALLISON S L，SCHALICH J，ST IASNY K，et al. Mutational evidence for an internal fusion peptide in flavivirus envelope protein E[J]. Virology，2001，75（9）：68-75.

[13] AKIRA S，UEMALSU S，TAKEUCHI O. Pathogen recognition and innate immimity[J].cell，2006，124（4）：783-801.

[14] 陳 禾. Raver 1調(diào)控MDA5介導(dǎo)的天然免疫的分子機(jī)制[D]. 武漢：武漢大學(xué)，2013.

[15] 景志忠，何小兵，房永祥，等.機(jī)體識(shí)別病毒核酸的幾種分子模式及途徑[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2011，42（3）：311-322.

[16] CHEN S L，LUO G F，ZHOU Y，et al. Avian Tembusu virus infection effectively triggers host innate immune response through MDA5 and TLR3-dependent signaling pathways[J]. Vet Res，2016，47，74.

[17] FU G H，CHEN C T，HUANG Y，et al. Comparative analysis of transcriptional profiles of retinoic-acid-induced gene I-like receptors and interferons in seven tissues froms ducks infected with avian Tembusu virus[J]. Arch Virol，2016，161：11-18.

[18] LI N，WANG Y，LI R，et al. Immune responses of ducks infected with duck Tembusu virus[J]. Front Microbiol， 2015，6：425.

[19] ZOU Z，LIU Y，ZHANG Y，et al. Adaptation and attenuation of duck tembusu virus strain Du/CH/LSD/110128 following serial passage in chicken embryos[J]. Clin Vac Immunol，2014， 21（8）：1046-1053.

[20] CHEN P，LIU J，JIANG Y，et al. The vaccine efficacy of recombinant duck enteritis virus expressing secreted E with or without PrM proteins of duck tembusu virus[J].Vaccine，2014， 32（41）：5271-5277.

[21] 吳曉剛，高旭元，余 磊，等.鴨坦布蘇病毒病活疫苗（FX2010-180P株）毒種保存期的研究. 中國動(dòng)物傳染病學(xué)報(bào)，2014（3）：14-18.

[22] LI H， ZHAI Y J， FAN Y F，et al. Molecular cloning and functional characterization of duck mitochondrial antiviral-signaling protein（MAVS）[J]. Developmental& Comparative Immunology，2015，56：1-6.

[23] ChENG Y Q，WANG H G，YAN Y X， et al. Two myeloid differentiation factor 88（MyD88） isoforms identified in ducks[J]. Developmental & Comparative Immunology，2015，52（2）：144-154.