蓋塔病毒研究狀況＊

孫 潔，張海林

蓋塔病毒（Getah virus，簡稱GETV）在分類上屬于披膜病毒科甲病毒屬成員，能在各種脊椎動物和節肢動物體內增殖［1］。已證實該病毒可引起家畜的疾病，人群中也存在該病毒感染。根據血清動物流行病學研究，GETV在歐亞大陸至東南亞，遠到東亞，太平洋島嶼和澳大利亞等地區都有分布［2］。近年來在我國部分省區蚊蟲中分離到GETV，表明該病毒在我國分布較為廣泛。為掌握GETV的研究現狀，我們收集相關文獻資料，對該病毒的分子生物學特性﹑地理分布﹑宿主媒介及其臨床特點等方面的研究進展作出綜述。

1 披膜病毒甲病毒的分類及分子生物學特性

披膜病毒（Togaviridae）是一類具有囊膜的病毒，病毒粒子呈球狀，直徑在60～70nm之間，分子量約52×106kDa。核衣殼呈二十面立體對稱，直徑30～40nm，含單股線狀RNA基因組。

1．1 甲病毒（Alphavirus）抗原組和基因組 披膜病毒科甲病毒屬有29種［3］，以往，國際蟲媒病毒研究中心根據血清學實驗結果，將甲病毒分為6個亞組（Complex），其中有4個亞組包括Eastern Equine Encephalomyelitis（EEE），Middelburg（MID），Ndumu（NDU）和Venezuelan Equine Encephalomyelitis（VEE）只含一種病毒，SF亞組含4種病毒是Semliki Forest（SF），Chikungunya（CHIK），Getah（GET），Mayaro（MAY），而 WEE亞組含6種病毒有 Aura（AURA），Fort Morgan（FM），Highlands J（HJ），Sindbis（SIN），Western Equine Encephalomyelitis（WEE），Y62－33［4］。近年來，通過基因組核苷酸序列分析和比較，將甲病毒分為3大組，即VEE／EEE組，SF病毒組和SIN組，此外還有重組病毒組和未分類病毒組，其中SF病毒組包括：SF、MID、CHIK、O’Nyong－Nyong（ONN）、Ross River（RR）、Barmah Forest（BF）、GET、Sagiyama Virus（SAG）、Bebaru（BEB）、MAY 和 Una（UNA）［5］。SAG病毒（SAGV）是一種在日本發現，在馬中可引起與GETV相同的臨床癥狀，與GETV關系密切，有些學者認為SAGV是蓋塔病毒的一種亞型［6］。從抗原性區分GETV和SAGV，只有通過補體結合抗體實驗，而中和和血凝抑制試驗是無法區別的［7］。

1．2 甲病毒的復制特點 甲病毒的基本結構是病毒RNA和蛋白質，而病毒的復制實際上就是這兩種物質在細胞壁內的大量復制與合成。就蛋白質合成而言，是以病毒基因RNA為指導，以細胞內各種物質為原料，而合成蛋白質所需要的酶是在病毒合成中自身產生的，因此病毒一旦進入細胞其蛋白質便可大量合成，或者說甲病毒實際上是一種基因自身復制的表達載體［5］。

1．3 甲病毒基因組核苷酸序列 甲病毒基因組為單分子單鏈RNA，約為11 400－11 800核苷酸。其基因組主要分為結構區和非結構區：結構區（structural domain）基因組3’末端后1／3部分為4 100核苷酸。可編碼病毒的數種結構蛋白如膜蛋白（Envelope protein），核殼蛋白（Capsid protein）和兩個小的多聚蛋白E3和6K蛋白，這區域也被稱為亞基因組RNA或26smRNA；非結構區（Non－structural domain）基因組5’端2／3部分，由7 600核苷酸組成，也稱49sRNA。它的功能是可以編碼4種非結構蛋白和病毒的RNA的復制酶，根據非結構蛋白在基因組的排列順序稱為非結構蛋白質1－4（Nonstructural protein，np1－4）［8－9］。

1．4 甲病毒保守區核酸序列 在已完成核酸序列測定的甲病毒中均具有4個完全相同的序列區，稱為4個保守區序列．基因序列越保守，功能越重要，分別是：①第一保守區，基因組5’端前44核苷酸，這些核苷酸圍成一個帶柄的環帶（Stem loop），具有啟動子的功能；②第二保守區，緊連第一保守區，由51核苷酸組成，形成與第一保守區相似的柄狀環；③第三保守區，在基因組49s與26smRNA的結合部，由24核苷酸組成，也稱為連接部位一致序列；④第四保守區，在基因組3’末端，其后為多聚腺苷尾，由19個核苷酸組成，也稱19核苷酸保守區。到目前為止，這四個保守區序列僅發現在甲病毒，這為甲病毒的鑒定提供了有力的依據［8－9］。

2 蓋塔病毒的分子生物學特性

GETV含有單股RNA基因組。完整病毒顆粒有3個多肽，用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定其分子量分別為56 000，54 000和34 000［1］。病毒基因組具有5′帽子結構和3′Ploy（A）尾。5′末端前2／3編碼非結構蛋白nsP1～nsP4，后1／3編碼結構蛋白依次為衣殼蛋白（capsid），E3、E2、6K 和 E1．E2基因具有很好的保守性，且中和位點位于E2基因［10］。該病毒具有囊膜和纖突，直徑為60nm，為單股RNA，本病毒對脂肪溶劑及酸敏感，對4d齡以下的乳白鼠具有致病性。能在多種培養細胞中增殖，并出現CPE，對成年鵝的紅細胞有凝集性［11］。該病毒存在于受感染的低等脊椎動物的血液中，所有的病毒分離株都是通過接種新生小白鼠獲得。易感的的細胞培養系統有 Vero、LLC－MK、BHK－21和C6／36細胞等。組織病理學特征是淋巴結和脾內淋巴結增生，偶爾皮膚炎癥。有研究表明GETV對豬有輕度致病性，豬可能在自然界中起到擴散宿主的作用。按照抗原性關系分類，SAGV、BEB和RR是披膜病毒科甲病毒屬的Semliki Forest Virus Complex（西門利克森林病毒復合組）中GETV的3個亞型［1］。GETV于1955年首次在馬來西亞分離到，次年，SAGV在日本從三帶喙庫蚊分離到。SAGV和GETV很多分離株都是從蚊蟲，豬和馬這3種動物分離到，這兩種病毒都廣泛分布于東南亞，在血清學和生物性狀方面都非常相似，并且都沒得到相應的人類病例［12］。GETV基因組經常發生突變。1956－1981年從日本的蚊、豬和馬分離出的18株GETV與1955年從馬來西亞分離的1株GETV用抗RNA酶T1的寡核苷酸指紋圖分析比較的結果表明，感染蚊的GETV株之間有很大的差別，并且日本病毒株之間也存在差別［1］。

3 蓋塔病毒流行概況

1955年美國陸軍醫學研究單位的Elisberg和Buescher在馬來西亞的吉隆坡一組白雪庫蚊分離到GETV。該病毒原型株是 MM2021株［13］。此后，1959年日本首次從群馬縣的豬血液分離到，而1963年澳大利亞也相繼分離到此病毒。GETV廣泛分布于亞洲地區，存在于澳大利亞，日本，馬來西亞，中國，菲律賓，泰國，西伯利亞，蒙古，韓國，印度尼西亞和越南等［11，14］。脊椎動物的GETV感染存在于亞洲（馬來西亞、日本、前蘇聯遠東地區、菲律賓、柬埔寨）和澳大利亞。在80年代之前，先后在馬來西亞的吉隆坡、柬埔寨、日本的大阪和長崎，澳大利亞的北昆士蘭等地分離到該病毒［1］。1978年在日本賽馬中首次分離到GETV后，除了日本，唯一報道馬GETV爆發的國家是印度（1990），從印度3個地區152匹馬采到血清，經過研究的血清陽性率是17%，提示印度馬群中存在GETV的感染［14］。2001－2002年期間，日本九州地區野豬采集到90份血清，GETV的血清陽性率為47．8%。將野豬分為幼豬和成年豬，抗體陽性率分別是40．7%和62．5%，而在性別上無差異［15］。

在中國，20世紀90年代對南方11個地區進行調查，研究結果表明人的血清中GETV抗體的陽性率為0．18%［16］。1964年在海南捕捉的庫蚊中分離到1株GETV［17］。王煥琴等在河北省涉縣獲得的2株陽性分離物，經核算序列測定證實為GETV，這是我國內陸地區首次分離到該病毒［18－19］。2005年從云南省西北部采集的中華按蚊和騷擾阿蚊中分離到5株該病毒，同年在上海分離到SH05－6、SH05－15、SH05－16、SH05－17這 4 株 GETV［7］。次 年 在甘肅省天水隴南部分地區從蚊蟲中分離到1株該病毒［20］。翟友剛等對我國海南省和河北省分離到的3株GETV（M1、HB0215－3、HB0234）進行衣殼蛋白基因和3’UTR區序列測定，這3株病毒衣殼蛋白基因分別由801、804和804個核苷酸組成，分別編碼267、268和268個氨基酸，3株病毒之間核苷酸和氨基酸序列同源性為97．6%～100%和97．8%～100%，與其他GETV分離株核苷酸同源性在95．4%～99．6%之間。3株病毒3’UTR分別由411、401和401個核苷酸組成，發現中國株存在10個核苷酸缺失和2個特有的核苷酸位點。結構表明GETV之間進化關系和分離年代有關，中國境內流行的GETV是相對獨立的一個類群［21］。陳維欣等對山東分離到的GETV（DY0824株）進行研究得出：DY0824病毒3’UTR由401個核苷酸組成，存在3個重復序列。它的衣殼蛋白由804個核苷酸組成，編碼268個氨基酸，而E2蛋白全長1266個核苷酸，編碼422個氨基酸與馬來西亞原始株MM2021相比分別存在7個和10個氨基酸差異位點，病毒3’UTR區域存在多個核苷酸差異位點［10］。

經Kamada M等研究者發現GETV在馬之間的通過氣溶膠傳播可能性極小［22］。蚊類為該病毒的傳播媒介。刺擾伊蚊（Aedes vexans）被認為是最重要的媒介，其次為三帶喙庫蚊（Culex tritaeniorhynchus）［23］。馬和豬是GETV的主要宿主，據報道，尚未有GETV對人類引起疾病的報道。臨床癥狀只在馬、豬和實驗感染的老鼠這3種動物有報道，但血清學研究提示發生無癥狀GETV感染存在于許多脊椎動物，包括馬、豬、牛、水牛、袋鼠、鳥類和爬行動物等。而靈長類、人、小白鼠、兔子、倉鼠和豚鼠都能在實驗下感染［6］。傳播媒介隨著氣候和地理的不同有所改變，一般馬、豬和可能的一些嚙齒類動物是GETV的擴散宿主［6］。在蓋塔病毒流行期，豬的血液和蚊蟲體內分離到病毒的時間要比流行時間提早3～4w［23］。由于GETV的研究不多，所以對其流行季節等方面并不清楚。

4 蓋塔病毒感染的臨床特征

GETV可引起馬的疾病，病馬癥狀表現為體溫升高，體表發疹和浮腫，一般都在1w后痊愈，呈良性經過。對病馬的診斷可在疾病早期從血液分離和鑒定病毒，也可在病馬的血清中檢測到相應的補體結合抗體、中和抗體和血凝抑制抗體。病豬的癥狀和病馬相似，表現為分娩后豬仔多發病，感染后24 h即可出現精神不振，食欲消失，全身發抖，舌頭發顫，后肢麻痹，體表發紅等，2～3d出現瀕死狀態。經采腦、肺、腎及腸等的病變組織，采用ESK細胞進行病毒分離，經血清學鑒定為GETV，并且能在ESK細胞中出現CPE，人工感染豬也會出現和自然豬的發病相同的病例，從而證實了該病毒對豬的感染和致病性，也從側面反映出豬可能在自然界中是擴散宿主［9］。

將GETV腦內接種新生小白鼠后4～7d，引起死亡，組織病理學特征是彌漫性腦炎、肝和棕色脂肪灶性壞死，偶爾肌炎；而腦內或腹腔接種斷乳小白鼠不引起發病。Kumanomido測定出兔、大白鼠、豚鼠、地鼠和小鼠這5種實驗動物對GETV有較高的感受性。該病毒可經過胎盤屏障感染胎鼠，因此子宮內感染造成出生乳鼠的數量減少，生存數量減少［1］。實驗室感染懷孕母豬和小豬提示GETV是一種溫和的致病性病毒，并且可以從自然死亡的豬胎 中 分 離 到 GETV［24－26］。 病 原 學 診 斷 對 馬 的GETV疾病，可在疾病早期從血液分離到該病毒，血清學診斷方法有中和法、補體結合抗體和血細胞凝集抑制法。雖然發現人群中存在GETV感染，但尚未有GETV引起人類疾病的報道。對馬和豬的GETV疾病尚無特效療法。

5 蓋塔病毒疫苗

在日本，GETV滅活疫苗免疫馬，獲得較好的保護效果。1984年日本對馬接種滅活的GETV疫苗后，未發生馬間的GETV疾病的流行。在日本的賽馬中，2歲的馬接受兩個劑量的疫苗，接著以后每年都再注射1劑疫苗［6］。表明GETV疫苗可預防該病毒感染。

6 結 語

GETV主要由蚊蟲傳播，控制傳播媒介可以阻止該病毒的擴散。然而，對GETV的研究仍較有限，對其危害及影響程度也尚未清楚，所以應加強該病毒的研究力度，明確其發病機理，診斷及治療方法，同時完善該病毒乃至蟲媒病毒的監測系統，包括毒株的分離和人群、動物抗體的檢測，為疾病流行提供預測信息，同時應加強該毒株的分離以及毒株抗原性和基因特性的研究，為了解毒株變異和提高現有疫苗的有效性提供信息。近幾年，相繼從我國部分地區蚊蟲中分離到GETV，表明我國存在該病毒的流行，因此，有必要對GETV的在我國的分布、生物學特性、對人畜致病性以及宿主媒介進行深入研究，對其危害作出評估，為防治提供科學依據。

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