猪瘟病毒及其致病机制
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猪瘟病毒及其致病机制研究进展（二)3.2 CSFV对体外培养细胞的影响 CSFV在猪体内感染并破坏多种细胞，使猪迅速发病、死亡 3- ；而在体外培养细胞中，CSFV一般不使培养细胞产生病理变化(Cytopathic effect，CPE)。但细胞可带毒传代，并在细胞分裂时将 病毒 传至子代细胞中。CSFV在体外培养细胞中滴度低，是目前疫苗生产中一个比较难以解决的问题。 CSFV在猪的不同组织的细胞中增殖力不同，对淋巴系统细胞有嗜性。用猪淋巴细胞38A1D培养CSFV比用PK-15细胞系培养滴度高 6]。根据是否使培养细胞产生CPE，可将BVDV分为使培养细胞产生CPE的CP型BVDV和不使细胞产生CPE的nCP型BVDV。Hewicher-Trautwein等用BVDV感染绵
羊胎脑细胞培养物，发现CP型BVDV与nCP型BVDV的细胞嗜性相同，主要在脑培养物中的神经元、星形细胞及含纤黏连蛋白的细胞中增殖。CP型BVDV还可使部分细胞死亡，造成培养物中细胞类型减少。感染CSFV的猪后期表现出神经系统症状，推测CSFV与BVDV一样具有嗜神经性 7]。CSFV在神经细胞中增殖，损伤了神经细胞，从而影响了神经系统的功能，使瘟猪表现出运动失调等症状。尸体剖检证实了CSFV在
猪脑神经元及胶质细胞中存在 8]。 瘟 病毒 属病毒对不同宿主的神经系统及免疫系统的细胞有嗜性，这种细胞嗜性有可能是导致宿主迅速发病、死亡的重要原因之一。研究CSFV等瘟病毒属病毒对体外培养的不同种类细胞的嗜性及对宿主细胞的影响，对了解CSFV致病机制及其防控至关重要。 值得一提的是，为了研究CSFV的分子生物学和免疫学特征，提高其病毒滴度是非常关键的。用Roux培养瓶或转瓶在
猪肾细胞PK-15上培养CSFV是应用最为广泛的方法，其滴度一般在106～107TCID50/mL。而应用微载体细胞培养技术，至少可将CSFV的滴度提高10倍。这种微载体(Cytodex3R，Pharmacia)是一种多孔微珠，将其加于悬浮细胞培养物中，在37 ℃、体积分数为5% CO2培养箱中摇动培养时，细胞即可贴附在微载体上生长。由于减少了培养基用量，同时扩大了细胞的培养量，从而使CSFV的滴度比一般贴壁培养的毒价提高了1.5个滴度，且这种微载体经处理后仍可继续使用，因此，微载体细胞培养也是提高CSFV滴度的一个比较好的方法 8] 3.3 CSFV在体内的复制过程 CSFV感染宿主细胞后，在宿主细胞中复制完成感染过程。CSFV吸附在细胞表面，并通过其囊膜糖蛋白Erns和E2细胞膜的融合或经受体介导的胞饮作用进入感染细胞 9] 。在体外培养CSFV感染的猪肾细胞时，在细胞上传代引起Erns蛋白C端Ser476突变为Arg残基，这一改变使得不依赖硫酸乙酰
肝素(HS)的病毒变为利用HS作为Erns受体的病毒，CSFV通过其Erns和细胞表面的HS的相互作用而完成最初的结合 9]。病毒进入细胞及随后其RNA从核衣壳中释放的机制尚不清楚。由于CSFV基因组RNA只有一个开放阅读框，因此其表达产物是一个3 898
氨基酸残基的多聚蛋白(polyprotein)，而后再经病毒自身的或细胞的蛋白酶作用，将其裂解成数个结构蛋白与非结构蛋白(图2)。 CSFV开放阅读框编码的第一个蛋白是分子质量为23 ku的多肽p23，以前曾认为它就是病毒核衣壳蛋白，但实际上核衣壳蛋白是一个位于p23和第一个病毒蛋白E0之间的14 ku蛋白P14。p23本身具有蛋白水解酶活性，可使P14与p23之间迅速断裂，离开多聚蛋白 9-10]。 E2下游区翻译产物的研究比较少，主要是非结构蛋白的表达。在1 030位～1 310位氨基酸残基之间有一70个氨基酸组成的疏水区域，Collett认为此疏水多肽可能与内质网膜的结合有关 1 。对瘟病毒属中牛病毒性
腹泻病毒(Bovine viral diarrhoea virus，BVDV)和边界病毒(Border disease virus，BDV)的研究发现，非结构蛋白p125在表达后即被加工成p54和p80。p80在瘟病毒间呈极高同源性，p80属于以Eif-4a为代表的类解螺旋酶(helicase like)超家族，并形成丝氨酸蛋白结构域的一部分，因而p80是一个双功能蛋白，但尚未发现CSFV p125被加工成p80。在ORF3′端的表达产物中存在一段Gly-Asp-Asp序列，可能代表着病毒RNA依赖的RNA聚合酶的一部分 1 。 衣壳蛋白在合成后几分钟内即与基因组RNA相结合，包装进入核衣壳。E2-E2、E2-E0及E2-E1之间由二硫键(或个别较强的非共价键)连接成同型或异型二聚物，形成病毒的囊膜抗原。因此，二聚化可能在病毒装配中非常重要 9]。E2、E1的C端有疏水性氨基酸残基组成的结构，可作为跨膜结构域，使之镶嵌于CSFV囊膜脂双层中，E0无此疏水结构，它与病毒粒子的联系尚不清楚，可能与E2形成异源二聚体，但这种联系不如E1和E2那样牢固 1 。外膜蛋白糖基化后，通过内质网和高尔基体搬运到胞浆膜，成为一种跨膜蛋白。应用电镜超薄切片技术对感染细胞中病毒的形态发生进行观察的结果显示，CSFV在胞内增殖的主要部位是有丰富膜系统的细胞核周围。成熟的病毒粒子多见于细胞质中充满无定型基质的膜囊中，有时可观察到膜囊在质膜处的开口以及周围的无定型基质和其中的成熟病毒，提示CSFV可能通过这一特殊的结构向外释放，且多数释放的病毒依然吸附在无定型基质中。Gray等(1987)研究发现，在BVDV感染的细胞表面无病毒蛋白，这一现象推测BVDV是在宿主细胞内的一种光滑小膜泡中装配后，聚集在一起，再经胞吐作用，将成熟病毒释放出来。CSFV是否也以类似方式装配和释放还不清楚，但基于瘟病毒种间的相似性，可以设想CSFV也是由细胞表面以芽生方式释放。 CSFV与宿主细胞相互作用机制的研究对该病的预防和控制具有重要的意义。随着生物技术的进一步提高，许多尚不清楚的方面如病毒致病机制、宿主抗病毒机理等都将逐步得到揭示，并在此基础上开发和研制高效、安全的新型疫苗，在该病的防控中发挥重要作用。
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