苗艷，朱慶賀，蘭世捷，金振華，張蕾，張紅，田秋豐，張國華，尹珺伊，孟維珊，張鵬宇，吳憲

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 病毒分類和粒子結(jié)構(gòu)

雞心包積液綜合征（hydropericardium syndrome，HPS）病原為禽腺病毒血清4型（Fowl adenovirus serotype-4，F(xiàn)AdV-4）。FAdV-4屬于腺病毒科、腺病毒屬成員。根據(jù)群特異性抗原的不同將腺病毒分為三個群（FAdV-I、FAdV-II和FAdV-III），根據(jù)交叉中和實(shí)驗(yàn)和限制性內(nèi)切酶活性分析，將腺病毒分為5個種（A～E）和12個血清型（1～7、8a、 8b、9～11），分別為FAdV-A1、FAdV-B5、FAdV-C4、FAdV-C10、FAdV-D2、FAdV-D3、FAdV-D9、FAdV-D11、FAdV-E6、FAdV-E7、FAdV-E8a、FAdV-E8b。FAdV-4為C種成員，是一種無囊膜、線性、雙鏈DNA病毒，基因組長度大約在43～46 kb之間，編碼10種主要結(jié)構(gòu)蛋白和11種非結(jié)構(gòu)蛋白。病毒粒子呈正二十面體對稱，直徑在80～90 nm之間。病毒的核衣殼主要由暴露在表面的三種結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成，分別為六鄰體蛋白、纖維蛋白和五鄰體基質(zhì)蛋白，六鄰體蛋白構(gòu)成衣殼的主要結(jié)構(gòu)部分，衣殼共有240個三聚六鄰體蛋白和12個五聚五鄰體基質(zhì)蛋白， 三聚纖維蛋白分別從衣殼的12個頂點(diǎn)的五鄰體基質(zhì)蛋白上突出，具有一種球形的桿狀結(jié)構(gòu)。非結(jié)構(gòu)蛋白（nonstructural protein，NSP)主要包括 11種蛋白，分別是E1A、E1B、DBP [E2A]、ADP [E3]、E4、52/55 K、pIVaII、pol、EP、33 K和100 K。

2 理化特性

FAdV-4作為一種無囊膜的DNA病毒，對一些脂溶劑和外界環(huán)境具有較強(qiáng)的抵抗力，干燥環(huán)境中室溫可存活7 d，-20 ℃環(huán)境則可長期保持病毒活性。pH耐受性在3 ～ 10之間，60 ℃ 1 h、80℃ 10 min、100 ℃ 5 min，或用5%的氯仿、10%的乙醚、0.1%的甲醛處理可使病毒失活。

3 編碼的主要蛋白

3.1 六鄰體蛋白

腺病毒的二十面體衣殼主要由六鄰體蛋白組成。六鄰體蛋白有四種類型，分別為H1、H2、H3和H4。H1型六鄰體蛋白有60個，它們與12個頂端的五鄰體基質(zhì)蛋白有關(guān)。H2型六鄰體蛋白在二重軸上，H3在三重軸上，剩下的是H4型。不同血清型腺病毒的六鄰體蛋白大小不同，最大的六鄰體蛋白大小為967個氨基酸。每個六鄰體蛋白有九個高變區(qū)，它們位于分子的頂部，這些區(qū)域代表六鄰體蛋白的型特異性抗原，進(jìn)入機(jī)體后能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體，可用于確定FAdVs的血清型，其中至少有一個區(qū)域在病毒中和活性中發(fā)揮重要作用。六鄰體蛋白還對病毒的早期復(fù)制起促進(jìn)作用，其高變區(qū)可與MARCO SR-A6結(jié)合從而促進(jìn)FAdV侵入細(xì)胞。

3.2 纖維蛋白

纖維多肽約由582個氨基酸組成，并從其N末端以非共價方式與五鄰體基質(zhì)蛋白相結(jié)合。Fiber蛋白有三個區(qū)域，包括尾部、軸區(qū)和頭結(jié)區(qū)。纖維蛋白最早參與病毒與宿主細(xì)胞或組織相互作用。病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合的能力是感染過程的一個關(guān)鍵特征，影響著病毒的致病性。纖維蛋白頭結(jié)區(qū)的可變序列決定腺病毒病毒血凝特性，這些特性被用來將腺病毒從A到F的分類。禽腺病毒有不同的五鄰體基質(zhì)蛋白結(jié)構(gòu)，與兩種纖維蛋白有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，兩種纖維蛋白有不同的受體，因此認(rèn)為兩種纖維蛋白對病毒與細(xì)胞相互作用都是必要的。研究還發(fā)現(xiàn)，纖維蛋白中存在影響毒力、細(xì)胞表面結(jié)合受體和組織趨向性受體的表位。因此，纖維蛋白的主要作用是通過與細(xì)胞受體的相互作用將病毒衣殼附著到宿主細(xì)胞表面。

3.3 五鄰體基質(zhì)蛋白

五鄰體基質(zhì)蛋白單體約由471個氨基酸組成。同五聚五鄰體基質(zhì)蛋白和三聚纖維蛋白的共價復(fù)合物形成五鄰體的衣殼體。五鄰體基質(zhì)蛋白位于二十面體衣殼頂端位置，當(dāng)它與鄰近的衣殼、周圍的六鄰體蛋白及其它相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用時，對衣殼的穩(wěn)定性維持起關(guān)鍵作用。此外，五鄰體基質(zhì)蛋白對熱、胰蛋白酶、pH和離子強(qiáng)度的變化都很敏感。在病毒粒子侵入細(xì)胞的過程中，五鄰體基質(zhì)蛋白對一些其它蛋白質(zhì)的結(jié)合有重要作用，五鄰體基質(zhì)蛋白在病毒侵入細(xì)胞后期的作用尚不清楚，但已發(fā)現(xiàn)五鄰體基質(zhì)蛋白會與細(xì)胞成分相互作用，并在感染動物血清中檢測到抗五鄰體基質(zhì)蛋白的中和抗體。

3.4 100K

100K是禽腺病毒的一種重要非結(jié)構(gòu)蛋白。在宿主細(xì)胞內(nèi)病毒復(fù)制過程中，該蛋白在病毒蛋白的運(yùn)輸中起重要作用。腺病毒B亞群和C亞群的100K蛋白已被鑒定為一種伴侶蛋白，它有助于六鄰體的三聚化和核定位。研究人員將六鄰體蛋白單獨(dú)在昆蟲細(xì)胞中表達(dá)或在存在100K蛋白的情況下共同表達(dá)，結(jié)果顯示，當(dāng)六鄰體單獨(dú)表達(dá)時，在包涵體的細(xì)胞質(zhì)中檢測到六鄰體蛋白；但當(dāng)六鄰體和100K蛋白共表達(dá)時，六鄰體蛋白則以可溶性三聚體形式表達(dá)。有證據(jù)表明，100K蛋白在昆蟲細(xì)胞中起著六鄰體折疊、自組裝和核導(dǎo)入的作用，因此，該蛋白可能是六鄰體的支架蛋白。

4 編碼的其它蛋白

腺病毒編碼的蛋白除上述幾種主要蛋白外，還包括一些次要蛋白，包括pIIIa、pV、pVI、pVII、pVIII蛋白等。pIIIa蛋白位于五鄰體基質(zhì)蛋白下，環(huán)繞于其周圍，參與病毒的組裝和成熟。pV蛋白也在病毒進(jìn)入細(xì)胞核中發(fā)揮重要作用。pVI蛋白位于六鄰體蛋白的三聚體空腔內(nèi)，與病毒的DNA相結(jié)合。pVI為腺病毒蛋白酶的輔助因子，并能夠調(diào)控腺病毒組裝過程中六鄰體進(jìn)入細(xì)胞核，在病毒侵入細(xì)胞后，參與破壞內(nèi)吞小體。pVII蛋白能夠釋放多種信號，調(diào)控病毒向細(xì)胞核及核仁中運(yùn)輸。pVIII蛋白在每個病毒粒子中有120個拷貝，不對稱的分布在衣殼內(nèi)表面的頂點(diǎn)，和靠近病毒衣殼的三重對稱軸。pIIIa、pVI和pVIII蛋白三種蛋白在病毒成熟過程中被蛋白酶切割所形成，起著穩(wěn)定病毒粒子衣殼的作用。

5 致病機(jī)理

由FAdV-4引起的HPS有一個異常的侵襲性臨床過程，持續(xù)7～15 d。不同的肉雞品系對FAdV-4具有相似的敏感性。通過卵黃囊途徑接種FAdV-4的雞胚會發(fā)育不良、出血和胚胎死亡。通過給肉雞皮下注射經(jīng)FAdV-4感染后的肝臟制成的勻漿可以對HPS進(jìn)行復(fù)制，但這并不代表現(xiàn)場條件下HPS的傳播模式。FAdV-4對肉雞具有較高的致病性，在雞群之間和雞場之間進(jìn)行傳播。HPS主要通過糞-口途徑進(jìn)行傳播，還可以通過垂直傳播感染肉雞。間接血凝試驗(yàn)結(jié)果顯示，烏鴉和鴿子的血清標(biāo)本HPS陽性率較高，這表明自由生活的鳥類可能是HPS病原的攜帶者。野生鳥類可能在自然條件下成為疾病傳播的特定宿主，但需要進(jìn)一步確認(rèn)。宿主免疫是抵御病原體感染的最強(qiáng)大的防御機(jī)制之一，細(xì)胞因子在病原體的消除中起著重要作用。然而，過量的炎癥細(xì)胞因子的分泌可能是FAdV-4發(fā)病的原因之一。一種以上血清型病毒的混合感染也可能是導(dǎo)致FAdV-4延長排放的一個原因。牛玉娟等的研究表明，F(xiàn)AdV-4感染主要引起以核內(nèi)包涵體形成為特征的肝細(xì)胞變性壞死，并誘發(fā)肝細(xì)胞凋亡和自噬，但不直接感染心肌細(xì)胞，不能直接誘導(dǎo)心肌細(xì)胞發(fā)生凋亡，心包積液的形成主要由于血漿滲出。六鄰體蛋白和纖突蛋白Fiber-2與FAdV-4的致病性密切相關(guān)，為高致病性FAdV-4的重要毒力因子。研究顯示，將高致病性FAdV-4毒株中的這兩種蛋白替換后病毒的致病性明顯下降，這兩種蛋白在FAdV-4致病過程中的分子機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

6 小結(jié)

HPS一直是影響世界各地養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展的重要疾病，自2015年在我國暴發(fā)以來，已給我國養(yǎng)禽業(yè)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。HPS病原FAdV-4具有一定的遺傳差異，且基因組中的一些基因在發(fā)生著變化。腺病毒基因組編碼多種蛋白，目前對三種主要結(jié)構(gòu)蛋白及其功能的研究相對較多，但對其它病毒的研究還較少，還需進(jìn)一步對其它結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白在病毒感染細(xì)胞過程中的作用和相關(guān)機(jī)制進(jìn)行研究，為進(jìn)一步研究FAdV-4的致病機(jī)制及開發(fā)有效疫苗提供理論依據(jù)。