麻疹病毒流行株血凝素基因的變異及抗原性變異研究

蔣錦霞 陸錦錦 盧霞

【摘 要】麻疹（Measles）是一種由麻疹病毒（Measles Virus，MV）引起的，具有高度傳染性的急性出疹性呼吸系統傳染病。隨著人類對麻疹病毒研究與認識的不斷加深，自從1954年Enders分離到第1株麻疹病毒以來，麻疹病毒在其流行過程中發生了較大的基因變異，導致其發生了生物學特性的變化。而其中的血凝素基因（H基因）是主要的變異基因，因此為了加強對麻疹病毒的了解，故作此對血凝素基因的變異及抗原性變異的相關綜述。

【關鍵字】麻疹；血凝素基因；抗原性；變異；疫苗

【中圖分類號】R373.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-3783（2018）11-03--01

1 麻疹的介紹

麻疹病毒感染除能引起發熱、呼吸道卡他癥狀以及全身斑丘疹等急性感染癥狀外，還同抑制細胞介導的免疫作用相關，從而會導致肺炎、腹瀉等繼發性感染。少數病例中甚至還能引起腦炎及持續性中樞神經系統感染等嚴重的并發癥[1]。

2 麻疹病毒的基因與結構功能

麻疹病毒屬副粘液病毒科，麻疹病毒屬。其基因組呈線型，病毒基因組為核蛋白包繞的單股負鏈RNA，不分節段，包含約15000個核苷酸，分子量約為4 5×105kD。沉降系數為50-52S，從3端開始，有一段52-53個核苷酸的前導區[2]，分別繼以6個互不重疊的基因，編碼6種相應的主要結構蛋白，即核蛋白（Nucleoprotein，N）、磷酸蛋白（Phosphoprotein，P）、膜蛋白（Matrixprotein，M）、血溶素也稱融合蛋白（Fusionprotein，F）、血凝素蛋白（Hemagglutinin，H）、依賴RNA的RNA聚合酶（Largeprotein，L）。另外V、C兩個非結構由P基因編碼。這6種蛋白在負鏈上的基因排列順序為3-N-P/V/C-M-F-H-L-5[3]。H和F蛋白是麻疹病毒的接觸免疫系統，麻疹病毒的致病性、免疫原性等重要生物學活性都取決于H和F蛋白的結構和功能[4]；H和F是糖基化膜蛋白，麻疹病毒的侵入宿主細胞須通過H蛋白的受體識別，F蛋白使病毒包膜與宿主細胞膜融合，是病毒毒力的主要決定因素；M蛋白形成病毒外膜的內層，維持病毒顆粒的完整。以P蛋白為中介的N-P-L結構，發揮復制和轉錄的作用[5]，其中的N蛋白直接與核糖核酸結合，作為核衣殼保護病毒RNA。其中最重要的是H、F和N三種蛋白，為麻疹病毒的主要抗原成分，可刺激機體產生血凝抑制（HI）、血溶抑制（HLI）及中和（NT）等抗體，在抗麻疹病毒免疫中起著重要的作用[2]。

3 血凝素基因（H基因）及其抗原性

上世紀80年代初，Birrer等[6]將兩株抗麻疹病毒血凝素單克隆抗體（H-l和F/20）對麻疹疫苗株和野毒株進行抗原性比較分析，結果發現野毒株不能與F20結合，首次成功證實了麻疹病毒發生了抗原性變異。

麻疹病毒H蛋白有4-6個潛在的N-糖苷鍵連接的糖基化位點，分別是：168-170，187-189，200-202，215-217，238-240，416-419。均分布在胞外區，部分能夠被糖基化酶利用。糖基化位點對于麻疹病毒H蛋白的抗原性和折疊是所必需的。H蛋白有l3個高度保守的半胱氨酸（Cys）區，大部分都能形成分子內二硫鍵，而靠近穿膜區的半胱氨酸則可形成分子間二硫鍵。如果增加一個糖基化位點則可能使蛋白的穩定性更高而活性降低[7]。

4 展望

目前麻疹野毒株的H蛋白在血凝、分子量、蛋白基因等方面與疫苗株有著明顯的差異。將新分離出的毒株與疫苗株相比，新分離的毒株既保留了保守的抗原表位，又具有新的和（或）改變了的抗原表位。由于H蛋白是抗病毒中和抗體的主要靶位，上述變異極有可能會影響疫苗的免疫保護效果。因此加強對麻疹野病毒H蛋白的抗原性監測對麻疹控制和消除顯得尤為重要， 中國預防工作者今后對抗麻疹病毒的任務仍很艱巨，須不斷努力。

參考文獻

金奇. 麻疹病毒[M] . 醫學分子病毒學. 第1版. 北京： 科學出版社， 200l. 430-448.

韓劍秋， 盧孝曾. 關于麻疹病毒糖蛋白及其基因變異研究現狀[J] . 微生物學免疫學進展， 1997. 25（4） ： 64-66.

馮德杰. 麻疹病毒分子流行病學研究進展[J] . 微生物學免疫學進展 . 2008 . 36（1） ： 71-76.

董作亮， 任麗. 麻疹病毒變異的分子生物學研究進展[J] . 國外醫學. 流行病學傳染病學分冊. 2003 . 30（2） ： 96-99.

Bourhis JM， Canard B， Longhi S. Structural disorder within the replicative complex of measles virus： Functional implications[J] . Virology 2006. 344： 94-110.

Birrer MJ， Udem S， Nathenson S， et a1. Antigenic variants of measles virus [J] . Nature. 1981. 293： 67-69.

Liebert UG， Flanagan SG， Loffler SK， et a1. Antigenic determinants of measles virus hemagglutinin associated with neurovirulence[J] . J Viral 1994. 86： 1486-1493.