流感病毒的分子生物學(xué)研究進(jìn)展

張 偉，王承宇，楊松濤，高玉偉，夏咸柱，

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)中心，北京 100021; 2.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院軍事獸醫(yī)研究所，長(zhǎng)春 130062)

綜述與專(zhuān)論

流感病毒的分子生物學(xué)研究進(jìn)展

張 偉1，2，王承宇2，楊松濤2，高玉偉2，夏咸柱1，2，

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)中心，北京 100021; 2.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院軍事獸醫(yī)研究所，長(zhǎng)春 130062)

流感病毒是分節(jié)段的負(fù)鏈RNA病毒，由RNA依賴(lài)的RNA聚合酶起始病毒的復(fù)制。流感病毒的特殊基因組結(jié)構(gòu)和病毒蛋白的功能使其極易發(fā)生抗原轉(zhuǎn)換和抗原漂移，這使得病毒能夠逃避多種宿主的長(zhǎng)效中和性免疫反應(yīng)。本文從病毒結(jié)構(gòu)、基因組及其編碼蛋白質(zhì)、病毒復(fù)制過(guò)程和病毒的易感宿主等幾方面論述了流感病毒的分子生物學(xué)研究進(jìn)展。

流感病毒;RNA病毒;抗原轉(zhuǎn)換;抗原漂移

流感病毒歸屬于正粘病毒科(Orthomyxoviridae)，是分節(jié)段的負(fù)鏈 RNA病毒。根據(jù)核殼蛋白(NP)和基質(zhì)蛋白(M)抗原性的差異，將流感病毒分為A、B和C型，三個(gè)型流感病毒的測(cè)序結(jié)果表明，他們來(lái)源于共同的祖先，但是，在遺傳學(xué)上，他們存在差異。A型流感病毒根據(jù)其抗原性差異分為16個(gè)血凝素(HA)亞型和9個(gè)神經(jīng)氨酸酶(NA)亞型，其中人類(lèi)感染似乎限于H1、H2、H3亞型和N1、 N2亞型，但是自 1997年以來(lái)，還出現(xiàn)了 H5N1、H7N7和H9N2亞型禽流感病毒直接感染人的報(bào)道，尤其是H5N1亞型高致病性禽流感病毒感染人群后會(huì)產(chǎn)生高致死率;豬流感病毒一般不感染人類(lèi)，但是由于豬是流感病毒的中間宿主，所以重組之后的新型豬流感病毒可能會(huì)獲得感染人并致病的能力，例如，豬源2009甲型H1N1的全世界流行和爆發(fā)。這些動(dòng)物源性的流感病毒在人群中的高致死率和廣泛流行，已經(jīng)引起全世界高度關(guān)注。

1 病毒粒子的結(jié)構(gòu)和組成

圖1 A型流感病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)［1］Fig.1 The structure of influenza A virus［1］

A型流感病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)如圖 1［1］。電鏡下，病毒呈球狀或絲狀，球狀時(shí)直徑達(dá)100 nm，絲狀時(shí)可長(zhǎng)達(dá)300 nm。A型流感病毒粒子表面有兩種形態(tài)不一，長(zhǎng)度均為10～20 nm的糖蛋白突起，即血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)，均具有抗原性，HA與NA比例為4∶1至5∶1。病毒粒子的表面還存在一種數(shù)量更少的跨膜蛋白——M2離子通道蛋白，M2與HA比例為1:10～100［2］。位于病毒粒子雙層脂質(zhì)包膜下的是基質(zhì)蛋白M1，它是病毒顆粒中含量最多的蛋白，構(gòu)成病毒包膜的框架。在 M1內(nèi)部與其連接的是核輸出蛋白(NEP;也被稱(chēng)作非結(jié)構(gòu)蛋白2，NS2)和病毒的核糖核蛋白(RNP)復(fù)合體。RNP在病毒內(nèi)部，由4種蛋白和病毒的RNA組成:核蛋白(NP)是病毒核衣殼中主要的亞單位，它包繞著病毒的RNA基因組，還包括由三種多聚酶蛋白組成的RNA依賴(lài)的RNA多聚酶復(fù)合體，這三種蛋白分別為PB1、PB2和PA。B型流感病毒粒子的結(jié)構(gòu)與A型相似，具有4種膜蛋白:HA、NA和NB、BM2 (代替M2);C型流感病毒粒子的結(jié)構(gòu)不同于A型和B型流感病毒，它感染細(xì)胞后，在細(xì)胞表面能形成一個(gè)長(zhǎng)達(dá)500 μm的索帶狀結(jié)構(gòu)，但是 C型流感病毒在組份上與其他兩型是相似的，含有突出于外膜的糖蛋白、位于病毒粒子雙層脂質(zhì)包膜下的基質(zhì)蛋白和RNP復(fù)合體。C型流感病毒粒子只有一個(gè)主要的膜糖蛋白——血凝素酯酶融合蛋白(HEF)，它的作用相當(dāng)于A型和B型流感病毒中的HA和NA;另外，在 C型流感病毒表面還有一個(gè)膜蛋白——CM2。

2 流感病毒基因組結(jié)構(gòu)

表1 A/Tiger/HarBin/01/2002(H5N1)禽流感病毒的基因組與編碼蛋白Tab.1 The genomic segments and proteins of influnza A/Tiger/Harbin/01/2002(H5N1)virus

A型和B型流感病毒的基因組都由八個(gè)負(fù)鏈單股RNA片段組成，而C型流感病毒只有七個(gè)片段，A型流感病毒的基因組和編碼蛋白見(jiàn)表 1。A型和B型流感病毒基因組中的片段1、片段3、片段4和片段5每個(gè)只編碼一種蛋白:PB2、PA、HA和NP蛋白;所有的流感病毒的片段2都編碼聚合酶亞基PB1蛋白，在某些A型流感病毒中，片段2還編碼一個(gè)87個(gè)氨基酸組成的輔助蛋白——PB1-F2。PB1-F2是偶然發(fā)現(xiàn)的一種蛋白，人們?cè)雽ふ乙恍┝鞲胁《净蚓幋a的、因改變閱讀框翻譯產(chǎn)生的、沒(méi)有功能的蛋白碎片，看能否被小鼠 CD8+T細(xì)胞識(shí)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了由PB1+1閱讀框編碼的PB1-F2蛋白［3］。應(yīng)用免疫熒光技術(shù)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，PB1-F2不象一般的“絮肽”只是少量分散在細(xì)胞中，而是在細(xì)胞線(xiàn)粒體中大量存在。PB1-F2能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，推測(cè)是由于PB1-F2損害細(xì)胞內(nèi)部的能量工廠——線(xiàn)粒體，殺死免疫細(xì)胞(單核細(xì)胞)，從而使機(jī)體無(wú)法對(duì)流感感染作出反應(yīng)并抵抗病毒攻擊。

目前為止，在已確定的B型或C型流感病毒還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類(lèi)似PB1-F2的蛋白。另外，A型流感病毒的片段6也只編碼一種蛋白——NA，而B(niǎo)型病毒的片段6編碼NA和NB基質(zhì)蛋白(-1編碼閱讀框)，NB基質(zhì)蛋白是一個(gè)膜整合蛋白，相當(dāng)于 A型流感病毒的M2蛋白［4］。A型和B型流感病毒的片段7都編碼M1基質(zhì)蛋白，在A型流感病毒中，M2離子通道蛋白是由片段7通過(guò)RNA剪切機(jī)制表達(dá)的［5］，而在B型流感病毒中，BM2是由片段7通過(guò)+2編碼閱讀框機(jī)制表達(dá)的［6］。最后，A型和 B型流感病毒的片段 8編碼非結(jié)構(gòu)蛋白 1(NS1)［7］，并通過(guò)mRNA剪切機(jī)制產(chǎn)生NS2［8］，它是協(xié)助病毒RNP復(fù)合體出細(xì)胞核;一般來(lái)說(shuō)，C型流感病毒的基因組結(jié)構(gòu)與A型和B型相似，然而，C型流感病毒的HEF蛋白代替了HA和NA蛋白的功能，這樣，C型流感病毒的基因組就比 A型和 B型少了一條 RNA片段。

每一病毒RNA(vRNA)的末端都形成一個(gè)螺旋型發(fā)卡結(jié)構(gòu)，并與RNA聚合酶復(fù)合體相連接;每個(gè)vRNA的剩余部分被富含精氨酸的NP蛋白所覆蓋，這樣的正電荷性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)結(jié)合每個(gè)vRNA上的帶有負(fù)電荷的磷酸骨架。每個(gè)vRNA的3’和5’末端都含有長(zhǎng)短不一的非編碼區(qū)，然而，每個(gè)片段的最末端在所有流感病毒基因組中都是高度保守的，這些部分的互補(bǔ)末端，通過(guò)堿基配對(duì)，作為vRNA復(fù)制的啟動(dòng)子，同時(shí)也在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中發(fā)揮作用。這些非編碼區(qū)還含有 mRNA多聚腺苷酸信號(hào)和病毒組裝的部分包裝信號(hào)。

Mandler等［9］通過(guò)對(duì)AIV溫度敏感突變株的研究證實(shí)，NP蛋白結(jié)合8個(gè)流感基因組RNA后形成核糖核蛋白體(RNP)的能力是AIV復(fù)制和感染必須的。通過(guò)對(duì)NP蛋白晶體 X光衍射分析發(fā)現(xiàn)，所有流感病毒的核糖核蛋白圓柱體末端均有由3個(gè)NP蛋白亞單位形成的環(huán)性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含病毒聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，是使病毒形成核糖核蛋白復(fù)合體(RNP)，保障病毒感染與復(fù)制的一個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。研究者指出，核蛋白是傳播病毒的“元兇”之一，只要阻止NP蛋白圓柱體的形成，可能阻斷病毒的復(fù)制與感染［10］。

流感病毒的RNA聚合酶復(fù)合體包含三種蛋白，分別為PB1、PB2和 PA。它是多功能酶，同時(shí)也具有轉(zhuǎn)錄酶活性及核酸內(nèi)切酶活性，其中聚合酶的PA蛋白能夠被胰蛋白酶切割為兩個(gè)部分，55 kD的PAC段部分(257-716)和25 kD的PAN端部分(1-256)。PAC主要和PB1N端部分結(jié)合(1-25)，晶體衍射實(shí)驗(yàn)可以看到PAC的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于龍頭狀，其分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域一為腦袋部分，區(qū)域二為龍嘴部分;PAC龍嘴部分與PB1N端部分作用，序列分析表明這部分氨基酸在各型流感病毒上是保守的［11］。在vRNA的合成中，PA通過(guò) PAN末端優(yōu)先連接cRNA啟動(dòng)子而不是 vRNA啟動(dòng)子，這可能是 PAC的溝和通道輔助募集 cRNA［12］，但是另一個(gè)研究顯示 PB1連接 cRNA啟動(dòng)子［13］，這需要進(jìn)一步的研究。

禽流感病毒聚合酶的核酸內(nèi)切酶活性對(duì)于從宿主mRNA上切割“帽”引物起始病毒mRNA的轉(zhuǎn)錄是非常關(guān)鍵的，以前的研究認(rèn)為禽流感的內(nèi)切酶活性在 PB1上，E508，E519和 D522起關(guān)鍵作用［14］。但是最近的研究表明，通過(guò)突變分析，PAN具有核酸內(nèi)切酶活性，而非 PB1［15，16］;另外，PAN還具有穩(wěn)定蛋白、結(jié)合帽子結(jié)構(gòu)和結(jié)合啟動(dòng)子等多種功能［17-19］。PA蛋白晶體結(jié)構(gòu)的最新研究，尤其是PAC-PB1N相互作用的結(jié)構(gòu)，豐富了我們對(duì)流感病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的分子生物學(xué)基礎(chǔ)的理解，也有助于我們了解 PB2如何發(fā)揮核輸入作用和帽結(jié)合作用［20，21］。

流感病毒基因組是由分節(jié)段的RNA組成，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致了基因組的易變性和抗原的多變性，例如抗原轉(zhuǎn)換。A型流感病毒可以通過(guò)抗原轉(zhuǎn)換從其他不同亞型的流感毒株中獲得 HA，也可能獲得NA，這樣的片段重組可以發(fā)生在感染了不同的人和動(dòng)物流感病毒的細(xì)胞中。這樣的病毒完全可以編碼新型的抗原蛋白。如果人群對(duì)于通過(guò)抗原轉(zhuǎn)換機(jī)制產(chǎn)生的新病毒易感并缺乏免疫的時(shí)候，流感的大流行就可能爆發(fā)。1918—1919年的“西班牙”H1N1流感病毒就可能是通過(guò)抗原轉(zhuǎn)換機(jī)制產(chǎn)生的，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)來(lái)說(shuō)，由其引起的大流感所導(dǎo)致的死亡率是空前的。通過(guò)對(duì)重新改造的1918流感病毒的特征分析，研究者指出HA、NA和PB1基因都和高致病性有關(guān)［22，23］。據(jù)此，病毒獲得新的表面抗原有可能導(dǎo)致流感的大流行，并對(duì)易感人群和缺乏免疫能力的人群造成嚴(yán)重后果。

3 流感病毒的復(fù)制

3.1 病毒的吸附

流感病毒可以識(shí)別宿主細(xì)胞表面的 N-乙酰神經(jīng)氨酸酶(唾液酸)，它是一種酸性九碳單糖，廣泛存在于N-糖鏈和O-糖鏈末端。唾液酸末端2-C上的羥基能結(jié)合3-C或6-C上的半乳糖，形成 α-2，3或α-2，6糖苷鍵，這些不同的糖苷鍵使得唾液酸末端產(chǎn)生獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)。病毒表面的HA蛋白可以識(shí)別并結(jié)合這些唾液酸結(jié)構(gòu)，最常見(jiàn)的是 SAα-2，3Gal和SAα-2，6Gal(N-乙酰基Neu5Ac和N-乙?；鵑eu5Gc常簡(jiǎn)稱(chēng)SA)。人類(lèi)的支氣管上皮細(xì)胞主要是SAα-2，6Gal連接，而禽類(lèi)主要是 SAα-2，3Gal連接;人類(lèi)的呼吸道上皮細(xì)胞也存在少量的 SAα-2，3Gal連接形式的唾液酸，正因?yàn)槿绱?，人?lèi)和其他靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物也可以被禽流感病毒感染。

在哺乳動(dòng)物呼吸道上，差異表達(dá)的唾液酸受體有助于我們理解禽流感病毒在哺乳動(dòng)物上的低感染率和高致病性。人類(lèi)呼吸道上皮細(xì)胞含有少量SAα-2，3Gal連接形式的唾液酸，它主要存在于下呼吸道(細(xì)支氣管和肺泡)，相比上呼吸道而言，病毒粒子更難達(dá)到下呼吸道，因此，人類(lèi)相對(duì)不容易感染禽流感;但是，一旦病毒到達(dá)下呼吸道的上皮細(xì)胞，人類(lèi)機(jī)體就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的、急性進(jìn)展性肺炎，病死率高達(dá)60%［24］。

HA分子的晶體結(jié)構(gòu)是一個(gè)三聚體，具有兩個(gè)明顯的結(jié)構(gòu)區(qū)域:一個(gè)是莖部結(jié)構(gòu)，含有一個(gè)三聯(lián)的α-螺旋;另一個(gè)是球形的頭部，含有反向平行的 β-折疊。頭部含有唾液酸結(jié)合位點(diǎn)，在其周?chē)强勺兊目乖瓫Q定簇。在病毒復(fù)制過(guò)程中，HA蛋白被絲氨酸蛋白酶裂解為兩個(gè)以二硫鍵相連的亞單位——HA1和HA2，這種翻譯后的蛋白質(zhì)修飾是病毒感染的必要條件。HA2蛋白的N末端介導(dǎo)病毒外膜與細(xì)胞膜融合，而HA1蛋白包含受體結(jié)合位點(diǎn)和抗原位點(diǎn)。針對(duì)HA的抗體可以中和病毒，因此病毒株在抗原位點(diǎn)頻繁改變氨基酸序列;然而，HA分子的“莖-頭結(jié)構(gòu)”在各亞型和毒株中是保守的。這種在氨基酸序列上的少量變化稱(chēng)為抗原漂移，實(shí)際上，多個(gè)抗原位點(diǎn)的突變往往會(huì)使病毒逃逸宿主的抗體中和反應(yīng)，而對(duì)于突變的毒株，宿主也變得易感。

3.2 病毒的侵入

隨著流感病毒的HA蛋白(或者是C型流感病毒的HEF蛋白)結(jié)合唾液酸，病毒被宿主細(xì)胞內(nèi)吞。吞噬泡中的酸度對(duì)于病毒脫衣殼是至關(guān)重要的，病毒膜上M2蛋白的離子通道可以使吞噬泡的 pH逐步下降。當(dāng)pH降至5.0～6.0時(shí)，HA2蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;位于HA2蛋白氨基末端的融合肽移位，進(jìn)而激活融合過(guò)程，致使病毒的雙層類(lèi)脂膜與細(xì)胞膜融合，釋放出病毒顆粒內(nèi)部的 RNPs到宿主細(xì)胞漿［25］。M2蛋白是一個(gè)跨膜的離子通道，僅在 A型流感病毒中被發(fā)現(xiàn)，它有一部分延伸到病毒外膜表面。

3.3 病毒基因組RNA的合成

RNPs從病毒粒子釋放到宿主細(xì)胞漿中后，通過(guò)核定位信號(hào)(NLSs)進(jìn)入細(xì)胞核，這個(gè)過(guò)程中，NLSs指導(dǎo)宿主細(xì)胞蛋白攜帶RNPs和病毒其他蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。病毒基因組 RNA的合成在細(xì)胞核中進(jìn)行——加帽和 mRNA的多聚腺苷酸化。病毒的RNA聚合酶利用負(fù)鏈的vRNA作為模板合成兩種正鏈RNA——mRNA和cRNA，其中cRNA作為模板，在RNA聚合酶作用下，合成更多的病毒基因組vRNA(圖2)，但mRNA不是全長(zhǎng)vRNA的復(fù)制品。mRNA轉(zhuǎn)錄在病毒繁殖周期的早期階段進(jìn)行，cRNA及vRNA的合成則在中、晚期階段。

圖2 A型流感病毒基因組的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄Fig.2 Replication and transcription of influenza A virus

宿主細(xì)胞mRNA的多聚腺苷酸化是通過(guò)特異的腺苷酸化酶完成的，與之不同的是，病毒 mRNA的腺苷酸尾是由負(fù)鏈的vRNA上連續(xù)的5-7個(gè)尿嘧啶轉(zhuǎn)錄形成的。病毒各個(gè)信使RNA(mRNA)的加帽是以相似的方式完成的:PA(先前認(rèn)為是PB1)和PB2蛋白“攫取”宿主pre-mRNA轉(zhuǎn)錄體的5’加帽引物，并進(jìn)而啟動(dòng)病毒mRNA合成，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)作“cap snatching”。

一旦完成了多聚腺苷酸化和加帽，病毒的mRNA出核，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并像宿主細(xì)胞中的mRNA一樣進(jìn)行翻譯。病毒vRNA片段的核輸出是由病毒的M1蛋白和 NS2蛋白介導(dǎo)的。M1蛋白可以與vRNA和 NP蛋白相作用，同時(shí)，也與核輸出蛋白NS2作用;由此，核輸出蛋白NS2介導(dǎo)M1-RNP以核蛋白形式出核進(jìn)入宿主細(xì)胞質(zhì)。

3.4 RNA的包裝和病毒粒子的組裝

流感病毒并不是都具有感染性，除非它的病毒粒子包含全部八條RNA基因組片段，對(duì)于C型流感病毒是七條RNA片段。之前，vRNA的包裝被認(rèn)為是一個(gè)完全隨機(jī)的過(guò)程，在這種模式下，vRNA片段隨機(jī)整合到出芽的病毒粒子中，直到具有完整的基因組片段并具備感染性;然而，最新的研究表明vRNA的包裝是一個(gè)選擇的過(guò)程，在這種模式下，所有vRNA片段上不連續(xù)的包裝信號(hào)使得全部的基因組被整合到大部分病毒粒子中，研究者以NA vRNA為例子，發(fā)現(xiàn)病毒的vRNA編碼區(qū)的3’末端和5’末端對(duì)于選擇性整合是至關(guān)重要的，尤其是編碼區(qū)的3’末端［26］。

3.5 病毒的出芽和釋放

流感病毒的出芽發(fā)生在宿主細(xì)胞膜上，并可能由位于脂質(zhì)雙層胞質(zhì)面的M1基質(zhì)蛋白所啟動(dòng)。當(dāng)出芽完成時(shí)，HA突起(HA spikes)不斷使病毒粒子結(jié)合到宿主細(xì)胞表面的唾液酸，直到NA蛋白發(fā)揮分解唾液酸作用后，病毒粒子才被釋放。NA蛋白是一個(gè)蘑菇狀的四聚體，通過(guò)一個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域鑲嵌在宿主細(xì)胞表面，它具有破壞受體功能，切斷細(xì)胞表面糖蛋白和神經(jīng)節(jié)苷脂的唾液酸末端殘基，從而釋放子代病毒。在病毒包膜上，NA蛋白也移除自身的唾液酸殘基，這樣可以防止病毒粒子聚集，提高感染能力。NA蛋白也可以破壞呼吸道分泌的粘液，允許病毒侵入呼吸道上皮細(xì)胞，從而增強(qiáng)病毒的感染能力［27］。

4 易感宿主

A型流感病毒除了可以感染人以外，還感染禽、豬、虎、貓等大約20種以上的物種。其中，H1N1、H2N2和H3N2亞型主要感染人和其它哺乳動(dòng)物，H5N1、H7N7和H9N2亞型主要感染禽類(lèi)，其它亞型A型流感病毒感染禽類(lèi)也有不同程度的報(bào)道。B型和C型流感病毒沒(méi)有進(jìn)一步的亞型劃分，B型流感病毒基因結(jié)構(gòu)型與A型相似，但只感染人和海豹且致病性較低，C型流感病毒只是散發(fā)存在，可引起人和豬輕微的感染。A型禽流感病毒(Avian influenza virus，AIV)可以感染許多種類(lèi)的家禽、野禽、特禽、觀賞鳥(niǎo)以及哺乳動(dòng)物［28，29］，家禽中雞、火雞、鴨、鵝是自然條件下最易感的禽種。鳥(niǎo)類(lèi)也是 AIV的重要宿主，國(guó)外報(bào)道已發(fā)現(xiàn)帶毒的鳥(niǎo)類(lèi)達(dá)88種之多，我國(guó)在17種野鳥(niǎo)中發(fā)現(xiàn)禽流感病毒，據(jù)調(diào)查認(rèn)為我國(guó)青海發(fā)生的禽流感是由候鳥(niǎo)斑頭雁引起的［30］。哺乳動(dòng)物中的豬、馬、海豹以及鯨也是禽流感病毒重要的儲(chǔ)存宿主。人類(lèi)對(duì)禽流感病毒易感性尚不明晰，一般人對(duì)禽流感病毒普遍缺乏抗體、無(wú)抵抗力。感染豬的 A型流感病毒主要包括 H1N1、H1N2和H3N2亞型，另外豬被認(rèn)為是流感病毒的混合器，所以可能還有其他亞型A型流感病毒存在豬體內(nèi)，例如，2009甲型 H1N1病毒就是豬體內(nèi)同時(shí)存在了人、禽和豬三種流感病毒后基因重組而成。

5 結(jié)語(yǔ)

流感病毒亞型眾多，毒力差異大，從 A型病毒的分子生物學(xué)研究來(lái)看，由于基因分節(jié)段性和RNA聚合酶的無(wú)校正性，使得A型流感病毒容易發(fā)生抗原轉(zhuǎn)換和抗原漂移。不同宿主的流感病毒頻繁變異和重組，極易產(chǎn)生新的流行株，一旦獲得人傳人能力及高致病性片段和突變，將會(huì)引起全球范圍的大流行。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，AIV不直接感染人，主要通過(guò)在中間宿主(豬)體內(nèi)與禽、人流感病毒進(jìn)行基因片段重組獲得識(shí)別人流感病毒受體能力而對(duì)人致病。從最新的一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，人類(lèi)呼吸道內(nèi)也存在AIV的受體，而且，AIV可以通過(guò)遺傳變異不斷提高受體結(jié)合能力，所以AIV也能夠直接感染人呼吸道，然后在其體內(nèi)進(jìn)化而提高其復(fù)制能力并獲得對(duì)人的致病性。2009年 3月在墨西哥爆發(fā)的甲型H1N1流感就是由一種通過(guò)抗原轉(zhuǎn)換機(jī)制獲得豬、禽和人流感病毒片段的豬流感病毒引起的，由于其獲得人傳人能力和高致病性，迅速在全球蔓延并導(dǎo)致上百人死亡。截止2009年11月，全球已感染20萬(wàn)，死亡6000多人，其中美洲確診病例190，765例，死亡4512人［31］。我國(guó)截止2009年12月13日，31個(gè)省份報(bào)告甲型H1N1流感確診病例7949例，住院治療2502例，死亡116人［32］。

雖然在流感病毒的分子生物學(xué)的研究取得很多成果，闡明了其復(fù)制和致病能力的分子機(jī)理，但是流感病毒復(fù)制和毒力變化的深層機(jī)制還不十分清楚，尤其是流感病毒與宿主之間的作用機(jī)理。對(duì)流感病毒，尤其是A型流感病毒的分子生物學(xué)的研究還需要各國(guó)科學(xué)家通力合作，闡明其變異和致病的原理，這也必將為流感疫苗的研制和新型藥物的開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

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Advances in Research on Molecular Biology of Influenza Virus

ZHANG Wei1，2，WANG Cheng-yu2，YANG Song-tao2，GAO Yu-wei2，XIA Xian-zhu1，2*
(1.Comparative Medicine Centre，Peking Union Medical College(PUMC);Institute of Laboratory Animal Science，Chinese Academy of Medical Sciences(CAMS)，Beijing 100021，China; 2.Veterinary Institute，Academy of Military Medical Sciences，Changchun 130062，China)

Influenza virus，a member of the Orthomyxoviridae family，is an enveloped RNA virus with a genome in the form of eight segments requiring an RNA dependent RNA polymerase of viral origin for replication.Influenza viruses can escape the long-term neutralizing antibody response in many hosts via ever-changing antigenic shift and antigenic drift resulting from the particular structure of the virus genome and function of its viral proteins.In this paper，the structure of virus，the genome and encoding proteins of virus，the replication process and susceptible hosts will be summarized.

Influenza virus;RNA virus;Antigenic shift;Antigenic drift

R-33

A

1671-7856(2010)04-0074-06

2009-10-30

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(No.2010BAD04B01)。

張偉(1978－)，男，博士，主要從事禽流感防治方面的研究。E-mail:wisherzhw2007@163.com。

夏咸柱，教授，E-mail:xia_xzh@yahoo.com.cn。