? ? ? ?從今天開始介紹雙鏈RNA病毒，而雙鏈RNA病毒的典型代表是呼腸孤病毒(Reovirus)。呼腸孤病毒(Reovirus)是呼吸道腸道孤兒病毒(Respiratory?enteric?orphan virus)的簡(jiǎn)稱。呼腸孤病毒的典型代表是正呼腸孤病毒(Orthoreovirus)。而哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒(Mammalian Orthoreovirus)就是正呼腸孤病毒的典型代表。

簡(jiǎn)介

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒(Mammalian Orthoreovirus/MRV)是雙鏈RNA病毒。它是呼腸孤病毒的一員，屬于正呼腸孤病毒(Orthoreovirus)家族。顧名思義，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒感染了許多作為自然宿主的哺乳動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。由該病毒引起的或與該病毒相關(guān)的某些疾病包括輕度上呼吸道疾病和胃腸道疾病。 這些例子包括：上呼吸道綜合癥，腸胃炎(胃流感)，膽道閉鎖，阻塞性腦積水，黃疸，脫發(fā)，結(jié)膜炎和與脂肪瀉相關(guān)的“油性頭發(fā)”。

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒有四種血清型或病毒種內(nèi)的明顯變異。 這意味著有四種單獨(dú)的哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒株：1型Lang，2型Jones，3型Dearing，4型Ndelle。 這些菌株的實(shí)例是3型哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒(MRV-3 Dearing)。它優(yōu)先誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化細(xì)胞的細(xì)胞死亡，因此顯示出固有的溶瘤特性。

? ? ? ? 據(jù)信，與其他哺乳動(dòng)物相比，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒在人類中引起亞臨床感染的可能性更大。這意味著，感染了哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒的人，無論血清型如何，都幾乎或完全無癥狀，因此沒有病毒跡象或癥狀。該理論基于證據(jù)——大多數(shù)人都具有針對(duì)所有血清型的抗體，這意味著他們?cè)谀硞€(gè)時(shí)候暴露于病毒，并且人體的免疫系統(tǒng)在被感染后對(duì)它建立了免疫力。

名稱的由來

? ? ? ? 正呼腸孤病毒(Orthoreovirus)的詞源基于希臘語正義的“Ortho-”和呼吸道腸道孤兒病毒的“Respiratory enteric orphan virus簡(jiǎn)稱：Reovirus” 。哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒在1950年代被發(fā)現(xiàn)時(shí)被標(biāo)記為孤兒病毒。它在哺乳動(dòng)物中被描述為“普遍存在”，這意味著幾乎在任何地方都可以發(fā)現(xiàn)它。1950年代進(jìn)行的血清調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人類，猴子，兔子和豚鼠中的哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒具有中和抗體。 最近的研究表明，MRV在人類中普遍存在。哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒在生化和結(jié)構(gòu)水平上得到了充分的研究和理解，此外，它們?cè)谛∈笾械陌l(fā)病機(jī)理還可以作為模型系統(tǒng)來研究一般的呼腸孤病毒的發(fā)病機(jī)理。 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒可分為融合型和非融合型。分類的基礎(chǔ)是基于呼腸孤病毒能否導(dǎo)致細(xì)胞融合，融合型呼腸孤病毒具有引起受感染細(xì)胞融合的能力，從而導(dǎo)致多核細(xì)胞合胞體。 這些導(dǎo)致細(xì)胞融合的呼腸孤病毒編碼一種與融合相關(guān)的小跨膜(FAST)蛋白，該蛋白在此功能中起作用。 典型的哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒是非融合性的，并且由于缺乏與融合相關(guān)的跨膜蛋白而不會(huì)產(chǎn)生合胞體。

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒的血清型已在抗原學(xué)和序列水平上得到了顯著研究。 最初根據(jù)病毒培養(yǎng)和血凝抑制特性識(shí)別血清型1(Lang)，2(Jones)和3(Dearling)。已在抗原學(xué)和分子水平發(fā)現(xiàn)了血清型4(Ndelle)。

病毒結(jié)構(gòu)

? ? ? ?就像其他呼腸孤病毒的結(jié)構(gòu)一樣，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒也包含具有線性基因組排列的分段基因組，被封閉在一個(gè)70-80nm雙層蛋白質(zhì)衣殼中，該衣殼由內(nèi)層(T=2)和外層組成(T=13)。MRV的病毒核心以及正呼腸孤病毒都由內(nèi)衣殼層及其封閉的病毒基因組組成。

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒雙鏈RNA基因組包含10個(gè)片段，這些片段根據(jù)其在凝膠電泳過程中的特征遷移率分為三個(gè)大小類別(小，中和大)。 基因組具有三個(gè)大片段(L1，L2和L3)，它們編碼λ(lambda)蛋白。 三個(gè)中等片段(M1，M2和M3)，可編碼μ(mu)蛋白； 四個(gè)小片段(S1，S2，S3和S4)，它們編碼σ(sigma)蛋白。 總體而言，基因組大小約為23500個(gè)堿基對(duì)。

? ? ? ? 通常，這些雙鏈RNA基因組片段包含一個(gè)編碼單個(gè)蛋白質(zhì)的單一基因，盡管有一些例外。 非融合呼腸孤病毒(例如哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒)的S1基因組片段編碼σ1細(xì)胞附著蛋白。 包含在σ1基因中的是第二個(gè)較小的開放閱讀框，其編碼非結(jié)構(gòu)蛋白σ1s。呼腸孤病毒的雙鏈RNA不能用作蛋白質(zhì)翻譯的模板或mRNA。由于雙鏈RNA的性質(zhì)，雙鏈RNA病毒，如呼腸孤病毒，必須在其病毒體中攜帶或編碼必需的酶，才能首先轉(zhuǎn)錄其基因組，產(chǎn)生mRNA，并將其傳染性mRNA傳遞到 宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。雙鏈RNA病毒核心在包裝基因組，mRNA的轉(zhuǎn)錄以及成熟中起著重要作用，其中包含存在于整個(gè)雙鏈RNA病毒中的蛋白質(zhì)。 在外衣殼層中，蛋白質(zhì)參與環(huán)境穩(wěn)定性的作用，并參與細(xì)胞與許多宿主的附著，即使在同一呼腸孤病毒中，病毒的變異也很大。

復(fù)制方式

? ? ? ? 如本文開頭所述，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒的天然宿主是哺乳動(dòng)物，從豬到人，都是所有哺乳動(dòng)物的絕大部分。 這就是為什么哺乳動(dòng)物正咽病毒被描述為普遍存在的原因，因?yàn)閷?shí)際上在每個(gè)哺乳動(dòng)物物種中都發(fā)現(xiàn)了一種或多種血清型的抗體。 這至少部分是由于哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒不像許多病毒那樣依賴節(jié)肢動(dòng)物進(jìn)行傳播。 取而代之的是，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒是通過糞口途徑傳播的，這意味著被感染的宿主的糞便以某種方式被另一個(gè)人或氣霧劑途徑攝入，這意味著病毒顆粒通過空氣傳播并被一個(gè)人呼吸。

? ? ? ? 一旦進(jìn)入人體內(nèi)，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒便會(huì)通過σ1蛋白附著在靶細(xì)胞上，而σ1蛋白是從衣殼外層伸出的絲狀三聚體。 無論血清型如何，連接黏附分子-A都是哺乳動(dòng)物正咽病毒的受體。 駐留在大多數(shù)哺乳動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)中的唾液酸是3型哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒(Dearing)的共同受體。與待宿主細(xì)胞表面的受體結(jié)合后，病毒通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用被帶入細(xì)胞。 病毒內(nèi)化后，病毒的外衣殼在胞吞區(qū)(囊泡)內(nèi)分解。 病毒的外衣殼的這種分解是在酸性pH條件下通過內(nèi)吞蛋白酶進(jìn)行的。 這導(dǎo)致σ3蛋白的去除，導(dǎo)致膜滲透介質(zhì)micro1的暴露，以及σ1附著蛋白的構(gòu)象變化。

? ? ? ? 在未包被的病毒顆粒穿透內(nèi)體后，病毒聚合酶在未包被的(裸露的)病毒核心內(nèi)部發(fā)生雙鏈RNA基因組的早期轉(zhuǎn)錄。 該過程以這種方式發(fā)生，因此病毒雙鏈RNA不會(huì)暴露于細(xì)胞質(zhì)，因?yàn)檫@將導(dǎo)致細(xì)胞攻擊病毒顆粒。 然后病毒核心被釋放到宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，在那里發(fā)生復(fù)制。 復(fù)制是在蛋白質(zhì)λ3的幫助下完成的，該蛋白質(zhì)充當(dāng)RNA依賴性RNA聚合酶。 合成來自每個(gè)雙鏈RNA片段的正鏈轉(zhuǎn)錄物，然后將這些轉(zhuǎn)錄物用作蛋白質(zhì)翻譯的模板，以制備負(fù)鏈RNA。 病毒蛋白μ2是轉(zhuǎn)錄酶的輔因子，是轉(zhuǎn)錄的一部分，還具有酶促功能，例如將mRNA封端，并起RNA解旋酶的作用，該酶可分離雙鏈RNA鏈。

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒mRNA轉(zhuǎn)錄物有一個(gè)短的5'非翻譯區(qū)，沒有3'polyA尾巴，有些在感染后沒有5'帽。MRV mRNA的無蓋形式能夠在翻譯中使用宿主細(xì)胞核糖體。哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒的病毒蛋白及其基因組RNA在細(xì)胞質(zhì)病毒工廠中聚集。 陽性和陰性RNA支架將形成一對(duì)堿基對(duì)，以創(chuàng)建雙鏈RNA病毒基因組。 病毒體組裝在細(xì)胞質(zhì)中的亞病毒顆粒中。 由于哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒的性質(zhì)，其外衣殼(T=13)和內(nèi)衣殼(T=2)是自組裝的。 內(nèi)衣殼蛋白需要T2蛋白和σ2蛋白的共表達(dá)，以穩(wěn)定內(nèi)衣殼結(jié)構(gòu)并有助于組裝。 外衣殼的裝配取決于σ3病毒蛋白，它有助于二十面體衣殼的形成。 病毒完全組裝并成熟后，新形成的哺乳動(dòng)物正咽病毒顆粒會(huì)從宿主細(xì)胞中釋放出來，這種病毒顆粒的作用方式尚不確定，但推測(cè)是導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

與宿主的關(guān)系

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒在哺乳動(dòng)物中無處不在，感染了全世界各種各樣的物種。 例子包括豬，牛，馬，靈長(zhǎng)類，狗，貓，兔子，小鼠，有袋動(dòng)物和人類。 實(shí)驗(yàn)性感染3型哺乳動(dòng)物正咽病毒導(dǎo)致新生豬的死亡率為100％，豬在感染后72小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)了急性腸胃炎和嚴(yán)重腹瀉。另外，據(jù)報(bào)道MRV-3引起豬的腸炎，肺炎，腦炎和**衰竭。實(shí)驗(yàn)性感染1型哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒會(huì)導(dǎo)致豬的肺炎，腸炎，發(fā)燒和腹瀉。

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒實(shí)際上并未在人類中引起重大疾病。 即使該病毒相當(dāng)普遍，但所產(chǎn)生的感染要么是無癥狀的，要么是引起輕度疾病，這種疾病在兒童和嬰兒的胃腸道和呼吸道區(qū)域具有自限性。 癥狀類似于人患普通感冒(例如低燒和咽痛)時(shí)可能出現(xiàn)的癥狀。 但是，在其他動(dòng)物中，其他已知的呼腸孤病毒融合株會(huì)引起更嚴(yán)重的疾病。 在狒狒中，它可能引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病，而在爬行動(dòng)物中，它可能是引起肺炎的原因。 在禽類中，這種病毒甚至可能導(dǎo)致死亡。

致病機(jī)理

? ? ? ?已知呼腸孤病毒家族的成員會(huì)導(dǎo)致宿主細(xì)胞凋亡，因此已為此目的進(jìn)行了相當(dāng)廣泛的研究。哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒通過激活幾種死亡受體TNFR，TRAIL和Fas誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，而禽呼腸孤病毒則利用上調(diào)p53誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。還發(fā)現(xiàn)這兩種菌株都與G2/M細(xì)胞周期阻滯有關(guān)。禽呼腸孤病毒也被證明可以促進(jìn)宿主的自噬，這可能以與凋亡相似的方式促進(jìn)疾病的發(fā)展。在哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒和禽呼腸孤病毒中也發(fā)現(xiàn)了先天免疫反應(yīng)的抑制。盡管不能假定其他菌株正呼腸孤病毒的其他菌株像哺乳動(dòng)物和禽類菌株那樣頻繁地進(jìn)行研究，但導(dǎo)致人們對(duì)這些菌株的病理生理學(xué)缺乏了解，盡管可以認(rèn)為它們的作用方式相似。

溶瘤病毒

? ? ? ? 哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒最相關(guān)的用途之一是操縱其溶瘤特性，以用于癌癥治療。 呼腸孤病毒的這種特殊用途是由Patrick Lee博士于1995年發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)這些病毒可以殺死含有過度激活的Ras途徑的細(xì)胞，而Ras途徑通常是癌細(xì)胞的標(biāo)志。這些病毒對(duì)于這類療法特別理想，因?yàn)樗鼈兙哂凶晕蚁拗颇芰Γ瑫r(shí)又可以充分利用其誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的能力。用于這些抗癌臨床試驗(yàn)的一種更廣泛使用的菌株是I-III期試驗(yàn)中使用的3型血清型高價(jià)菌株Resolysin。該療法已單獨(dú)或與其他多種癌癥一起治療了多種癌癥，包括多發(fā)性骨髓瘤，卵巢上皮癌和胰腺癌。最近的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)表明，哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒可有效誘導(dǎo)缺氧性前列腺腫瘤細(xì)胞凋亡，并有望在臨床試驗(yàn)中取得成功。