感染CD8T細(xì)胞的皰疹病毒——馬皰疹病毒1(EHV-1)
? ? ? ? 今天介紹的病毒是馬皰疹病毒1(Equid Alphaherpesvirus 1/EHV-1)。
簡(jiǎn)介



? ? ? ?馬皰疹病毒1(Equid Alphaherpesvirus 1/EHV-1),屬于皰疹病毒家族中的甲型皰疹病毒。與水痘-帶狀皰疹病毒(Varicella-Zoster Virus/VZV/HHV-3)、牛傳染性鼻氣管炎病毒(Infectious Bovine Rhinotracheitis Virus/BoHV-1)以及偽狂犬病毒(Pseudorabies Virus/SuHV-1)同屬于水痘皰疹病毒(Varicellovirus)。水痘皰疹病毒還包括另外4種馬科動(dòng)物皰疹病毒,分別為馬**疹病毒(Equine Coital Exanthema Virus/EHV-3),馬鼻肺炎病毒(Equine Rhinopeuemonitis Virus/EHV-4),驢皰疹樣病毒3型(Asinine Herpesvirus 3 of donkeys/EHV-8)以及瞪羚皰疹病毒1型(Gazelle Herpesvirus 1/EHV-9)。根據(jù)基因序列,另外3種馬科動(dòng)物皰疹病毒(EHV-2/5/7)歸為丙型皰疹病毒。
? ? ? ?EHV-1和EHV-4在抗原性,遺傳學(xué),臨床上,流行病學(xué)和經(jīng)濟(jì)意義上都緊密相關(guān),前者主要引起呼吸道疾病,病毒性流產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)引發(fā)神經(jīng)性疾病,而后者主要引起呼吸道感染。兩者曾被認(rèn)為是EHV-1的兩個(gè)亞型,直到1981年利用病毒基因組指紋圖譜才將其區(qū)分開(kāi),到1992年才被官方正式確認(rèn)為是兩種病毒。通常將由EHV-1和EHV-4可起的急性發(fā)熱性呼吸道疾病統(tǒng)稱(chēng)為馬鼻肺炎。該病被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)列入法定報(bào)告疾病名錄,該病為馬屬動(dòng)物出入境必檢疫病之一。
病毒學(xué)特征


??? ? ??EHV-1基因組為線(xiàn)性雙股D型DNA,約150kbp,G+C含量約57%,有76個(gè)基因,其中四個(gè)基因?yàn)殡p拷貝,所以共有80個(gè)開(kāi)放閱讀框(open reading frames,ORFs),可能編碼77個(gè)蛋白?;蚪M包括一個(gè)長(zhǎng)獨(dú)特區(qū)(UL)和一個(gè)短獨(dú)特區(qū)(US)。在短獨(dú)特區(qū)兩端為兩個(gè)反向重復(fù)序列,分別稱(chēng)為內(nèi)部重復(fù)序列(IR)和末端重復(fù)序列(TR)。
? ? ? ? 該病毒可感染馬的呼吸道,**器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng),可通過(guò)直接接觸、呼吸道和糞便傳播,具有高度感染性。病毒被吸入后,首先在馬鼻咽上皮中復(fù)制,通過(guò)破壞被感染的細(xì)胞引起呼吸道疾病,表現(xiàn)為鼻肺炎。幼駒發(fā)病初期體溫高達(dá)39.5℃-41℃,可持續(xù)2-7d,同時(shí)可見(jiàn)鼻黏膜充血并流出漿液性鼻液,頜下淋巴結(jié)腫大,食欲減退,體溫下降后食欲可恢復(fù)正常。病毒進(jìn)一步迅速感染淋巴結(jié)中的白細(xì)胞及咽后淋巴組織引起病毒血癥,大約持續(xù)3到10天。雖然在所有白細(xì)胞亞群中都可檢測(cè)到病毒DNA,但病毒抗原主要在CD8T淋巴細(xì)胞、少量的CD4T淋巴細(xì)胞以及20%-25%的單核細(xì)胞中檢測(cè)到,B細(xì)胞和中性粒細(xì)胞在病毒血癥的急性期并不表達(dá)病毒抗原。
? ? ?? ?已經(jīng)分離出兩種主要的EHV-1菌株——D752 菌株與神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的爆發(fā)相關(guān),而非神經(jīng)系統(tǒng)疾病的爆發(fā)與N752菌株的相關(guān)性更密切。然而,并非所有感染D752菌株的馬都會(huì)患上神經(jīng)系統(tǒng)疾病。相反,一些感染了N752菌株的馬會(huì)患上神經(jīng)系統(tǒng)疾病。突變導(dǎo)致這兩種不同的主要菌株,D752 是天冬氨酸的存在N752 是天冬酰胺的存在。 80-90%的神經(jīng)系統(tǒng)疾病是由D752引起的,10-20% 是由N752引起的。這種由神經(jīng)毒株引起的疾病被命名為馬皰疹病毒脊髓腦病或EHM。目前沒(méi)有針對(duì)EHM的許可疫苗,也沒(méi)有姑息治療以外的治療方法。由于以 2011 年 4 月 29 日至 5 月 8 日在猶他州奧格登舉行的全國(guó)馬術(shù)協(xié)會(huì)(NCHA)西部全國(guó)錦標(biāo)賽為中心的爆發(fā),該疾病在 2011 年初在全球引起了廣泛關(guān)注。爆發(fā)持續(xù)了大約兩個(gè)月,產(chǎn)生了90 例確診病例,蔓延到美國(guó)10個(gè)州,導(dǎo)致13匹馬在美國(guó)農(nóng)業(yè)部宣布遏制之前死亡。
潛伏
? ? ? ? EHV-1病毒可以潛伏感染馬匹,如果出現(xiàn)適當(dāng)?shù)臈l件,它可以重新激活。這些條件包括高度壓力、免疫抑制、運(yùn)輸、銷(xiāo)售谷倉(cāng)、比賽、地質(zhì)和管理實(shí)踐。目前已經(jīng)完成的研究表明,大多數(shù)馬實(shí)際上潛在地感染了EHV-1。延遲的后果是,事實(shí)上,它可以在沒(méi)有任何外部來(lái)源的情況下,在封閉的馬群中引起EHV-1的爆發(fā)。潛伏感染的馬不會(huì)通過(guò)鼻腔分泌物排出EHV-1,因此沒(méi)有傳染性,在臨床上被稱(chēng)為正常。
病毒復(fù)制周期

? ? ? ?EHV-1與其他皰疹病毒一樣,復(fù)制首先需要病毒糖蛋白與宿主細(xì)胞表面受體結(jié)合,進(jìn)而引發(fā)病毒囊膜和細(xì)胞膜的融合,使病毒核衣殼進(jìn)入細(xì)胞,并被進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核孔。病毒的線(xiàn)性DNA分子進(jìn)入細(xì)胞核后進(jìn)行環(huán)化,前早期基因(immediate-early genes,IE)首先轉(zhuǎn)錄,隨后是早期基因,最后是晚期基因的轉(zhuǎn)錄。前早期蛋白的作用在于激活早期基因和一些晚期基因的啟動(dòng)子。早期基因主要編碼調(diào)控蛋白,而晚期基因主要編碼病毒結(jié)構(gòu)蛋白。隨著晚期基因的表達(dá),病毒衣殼蛋白不斷生成,當(dāng)其在細(xì)胞核中達(dá)到一定濃度后即開(kāi)始組裝,并形成巨大的A型包涵體,后以芽生方式通過(guò)核膜,獲得包膜,并進(jìn)入核周隙(Perinuclear cisternae)。當(dāng)病毒衣殼的包膜與核周隙中外膜融合后會(huì)脫膜,使病毒粒子釋放到細(xì)胞漿中。在細(xì)胞漿中,間質(zhì)蛋白會(huì)結(jié)合到病毒衣殼表面形成病毒的均質(zhì)層。病毒的第二次加膜過(guò)程以及糖蛋白的鑲嵌發(fā)生在反面高爾基網(wǎng)絡(luò)中。
? ? ? ? 重新獲得囊膜的病毒粒子利用分泌途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),通過(guò)分泌小泡與胞漿膜的融合使病毒釋放到細(xì)胞外。病毒也可以通過(guò)感染細(xì)胞與鄰近非感染細(xì)胞間的結(jié)合處進(jìn)行細(xì)胞間傳遞,在這一過(guò)程中參與病毒侵入細(xì)胞的一些膜蛋白同樣起到了重要作用
癥狀與傳播
? ? ? ? EHV-1 和 EHM 菌株出現(xiàn)的跡象包括協(xié)調(diào)性下降、尿頻、發(fā)燒、后肢無(wú)力、靠在東西上以保持平衡、嗜睡和無(wú)法離開(kāi)地面等。感染這種病毒的更多跡象包括抑郁、厭食、鼻腔和眼部分泌物。發(fā)燒是 EHV-1 最常見(jiàn)的臨床癥狀,一些看起來(lái)非常健康的馬仍然可以通過(guò)鼻孔分泌物 以及咳嗽分泌物傳播病毒。與流產(chǎn)胎兒、胎兒體液和胎盤(pán)接觸過(guò)的馬或人類(lèi)很容易傳播病毒。當(dāng)一個(gè)人穿過(guò)分泌物或走在胎液中并將其放在靴子上時(shí),它會(huì)被傳播到他們走路的任何地方。它的傳播性很強(qiáng)。大多數(shù)成熟的馬通過(guò)反復(fù)自然暴露建立某種類(lèi)型的免疫力,但不會(huì)建立對(duì) EHM 菌株的免疫力。
? ? ? ? 病毒在外周血單核細(xì)胞中的溶血性復(fù)制以及病毒向其他器官組織的擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮的感染,引發(fā)炎癥反應(yīng)。
??? ? ??對(duì)**血管內(nèi)皮細(xì)胞的溶血性感染以及對(duì)胎兒的感染將最終引起懷孕晚期母馬的流產(chǎn),多發(fā)生于妊娠8個(gè)月以后。EHV-1引發(fā)的流產(chǎn)可在感染EHV-1兩周后發(fā)生,而且和懷孕的時(shí)間沒(méi)有明顯的關(guān)聯(lián),甚至在妊娠早期流產(chǎn)率可能更高一些。病毒最終會(huì)到達(dá)三叉神經(jīng)節(jié),與在淋巴網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞組織和白細(xì)胞中的病毒一起建立潛伏感染,使患馬終生帶毒。
? ? ? ? EHV-1感染的馬80%左右會(huì)形成潛伏感染,潛伏期長(zhǎng)短不一,為9天至4個(gè)月。因潛伏病毒的激活,母馬在初次感染的數(shù)月或數(shù)年后發(fā)生流產(chǎn)。母源抗體似乎不能阻止病毒在上呼吸道中的傳播,但可有效抑制臨床癥狀的出現(xiàn)。
風(fēng)險(xiǎn)因素
? ? ? ? 風(fēng)險(xiǎn)因素與受感染的馬匹之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。與 EHV-1 直接相關(guān)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素包括年齡、封閉與牧場(chǎng)、進(jìn)出馬廄的人員和馬匹較高的交通、通用設(shè)備的使用、訓(xùn)練和比賽、馬的性別、性別甚至這是什么季節(jié)。由于壓力,圈養(yǎng)的馬更容易感染 EHV-1,而牧場(chǎng)的馬則壓力更小。老年馬的易感性較高,冬春季節(jié)都是危險(xiǎn)因素。 過(guò)去接觸過(guò)的馬匹風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大大增加,頻繁運(yùn)輸和拖拉也增加了風(fēng)險(xiǎn)。
診治與預(yù)防
治療
? ? ? ?目前對(duì) EHV-1 的診斷是 PCR,聚合酶鏈反應(yīng),它復(fù)制 DNA,這樣人們就可以看到病毒是否在 DNA 片段中。 PCR 可以檢測(cè) DNA 中的病毒載量,判斷馬是否感染嚴(yán)重或低于檢測(cè)水平。為了獲得 PCR 樣本,獸醫(yī)可能需要一份未凝固的血液樣本和一份鼻拭子。 PCR 有一些缺點(diǎn),一個(gè)是非常耗時(shí),需要一段時(shí)間才能取回樣本和結(jié)果,另一個(gè)缺點(diǎn)是如何解釋結(jié)果。馬可能帶有潛伏病毒,但不顯示臨床癥狀并被稱(chēng)為臨床正常,除非 PCR 結(jié)果在不那么簡(jiǎn)單的情況下會(huì)給出陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果。PCR 的另一個(gè)缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)室之間沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。EHV-1 的治療當(dāng)時(shí)是有限的,沒(méi)有一種確定的治療方法可以保證有效?,F(xiàn)在的治療包括靜脈輸液、靜脈注射或抗炎藥。
預(yù)防
? ? ? ?疫苗的存在是為了控制病毒,而不是預(yù)防它。滅活疫苗含有低抗原載量,有助于預(yù)防呼吸道癥狀,滅活疫苗的性能各不相同,并不適用于所有人。改良的活疫苗用于接種 3 個(gè)月或更大的健康馬,以幫助預(yù)防由 EHV-1 引起的呼吸道癥狀。疫苗接種應(yīng)每隔 6 個(gè)月進(jìn)行一次,不同的馬需要在不同的時(shí)間接種。 懷孕的母馬應(yīng)該在懷孕的第五、第七和第九個(gè)月接種滅活的 EHV-1 疫苗。小馬駒應(yīng)該從 3 個(gè)月開(kāi)始,每隔 4-6 周接種 3 劑疫苗。即使馬已經(jīng)接種了疫苗,感染和臨床疾病仍然繼續(xù)發(fā)生。正在研究有助于防止病毒傳播的新疫苗。?
? ? ? ?為了防止 EHV-1 的傳播,應(yīng)該采取一些步驟。最重要的是停止馬匹的移動(dòng)和運(yùn)輸;不允許暴露于 EHV-1 的馬與未暴露的馬接觸;并隔離出現(xiàn)病毒癥狀的動(dòng)物。理想情況下,出現(xiàn)癥狀的馬匹應(yīng)該被完全隔離。建議的隔離期至少為 21 天。EHV-1 控制的另一個(gè)方面是要意識(shí)到通過(guò)設(shè)備傳播病毒的可能性,以及通過(guò)人與馬之間的接觸傳播。由于人們可以并且確實(shí)通過(guò)手和衣服傳播這種病毒,因此人們?cè)谔幚聿●R時(shí)需要采取衛(wèi)生預(yù)防措施。對(duì)鞋類(lèi)進(jìn)行消毒并戴上手套有助于將傳播風(fēng)險(xiǎn)降至最低。定期清潔和消毒馬匹所在的谷倉(cāng)和建筑物對(duì)于防止傳播很重要。在爆發(fā)的情況下,還應(yīng)采取預(yù)防措施,以盡量減少對(duì)馬匹的壓力。如前所述,壓力會(huì)觸發(fā)潛伏病毒重新激活,并使未受感染的馬更容易被感染。
基因工程應(yīng)用
? ? ? ? CAR-T療法就是嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法,英文全稱(chēng)Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy。這是一種治療腫瘤的新型精準(zhǔn)靶向療法,近幾年通過(guò)優(yōu)化改良在臨床腫瘤治療上取得很好的效果,是一種非常有前景的,能夠精準(zhǔn)、快速、高效,且有可能治愈癌癥的新型腫瘤免疫治療方法。
? ? ? ? T細(xì)胞也叫T淋巴細(xì)胞,是人體白細(xì)胞的一種,來(lái)源于骨髓造血干細(xì)胞,在胸腺中成熟,然后移居到人體血液、淋巴和周?chē)M織器官,發(fā)揮免疫功能。其作用相當(dāng)于人體內(nèi)的“戰(zhàn)士”,能夠抵御和消滅“敵人”如感染、腫瘤、外來(lái)異物等。
? ? ? ? ? 在實(shí)驗(yàn)室,技術(shù)人員通過(guò)基因工程技術(shù),將T細(xì)胞激活,并裝上定位導(dǎo)航裝置CAR(腫瘤嵌合抗原受體),將T細(xì)胞這個(gè)普通“戰(zhàn)士”改造成“超級(jí)戰(zhàn)士”,即CAR-T細(xì)胞。它利用其“定位導(dǎo)航裝置”CAR,專(zhuān)門(mén)識(shí)別體內(nèi)腫瘤細(xì)胞,并通過(guò)免疫作用釋放大量的多種效應(yīng)因子,它們能高效地殺滅腫瘤細(xì)胞,從而達(dá)到治療惡性腫瘤的目的。
? ? ? ? 由于馬皰疹病毒1可以感染CD8T細(xì)胞,因此可以利用該病毒改造殺手T細(xì)胞,畢竟殺手T細(xì)胞最突出的表面抗原就是CD8嘛。
? ? ? ? ?馬皰疹病毒1:EXCELLENT!大姐賽高!
? ? ? ? 杜鵑:多謝夸獎(jiǎng)!唉!歡樂(lè)的時(shí)光總是過(guò)得很快,又到時(shí)候講拜拜。罷!我準(zhǔn)備做一個(gè)總結(jié)——皰疹病毒DNA環(huán)化的機(jī)理。