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肠道病毒71型致病机制研究进展
抗EV71抗体阳性。周海兰和李华东∞1研究显示
神经细胞EV71感染可引起细胞色素c的释放和 caspases-9的激活,通过线粒体通路来诱导凋亡【l EV71可以通过激活Abl—CDK5信号通路来诱导神经
5=。
EV71感染患儿与健康儿童相比体液免疫功能出现紊 乱,IgM升高,IgG、IgA和补体C3、C4降低,但 是与其他病毒感染患儿相比差异无统计学意义。我国 台湾学者对手足口病及合并严重并发症的病例的血清 进行抗体效价检测发现各组比较无明显差异。提示体 液免疫在EV71感染疾病进展中并不占主要地位。 付丹等旧列对46例EV71感染的手足口病患儿进 行分析,发现随患儿病情加重外周血淋巴细胞绝对计
机制中起重要作用,通过影响病毒翻译决定组织嗜 性。对不同的EV71毒株进行序列分析发现5’非翻译
区的核苷酸的改变与毒株毒性及类型有关。而其中2
个核苷酸位于IRES区域,IRES区域核苷酸的改变导 致了RNA二级结构的改变,进一步影响了病毒的复
制。除了IRES区域核苷酸的改变,VPl蛋白基因的
receptor,PRR)途径的激活,诱导干扰素产生有关。 PRR包括Toll样受体(toll・like receptor,TLR)、维 甲酸诱导基因I(retinoic
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・综述・ 肠道病毒71型致病机制研究进展
刘雪(综述)
【摘要】
张国成(审校)
肠道病毒7l型(EV71)是引起手足口病的主要病原体之一,已经引起世界各地的大范围流
行,可引起严重的并发症并导致患儿死亡。其引起严重并发症的致病机制尚不清楚,与许多因素有关包括 细胞趋向、细胞凋亡和宿主免疫反应。该文主要介绍决定EV71细胞趋向的因素,引起细胞凋亡的相关机 制及宿主免疫反应在EV71致病机制中的作用。
胃肠道上皮细胞,EV71可以通过这个受体进入上皮 细胞。另外DC-SIGN表达于树突状细胞和巨噬细胞, 实验显示EV7 1进入树突状细胞部分是通过DC.SIGN 的相互作用。综上所述,EV71可以利用多种受体进
入宿主细胞。
作者单位:710032西安,第四军医大学西京医院儿科 通信作者:张国成,Email:guochengz@yeah.net
感染引起的细胞凋亡在EV71感染性疾病的发病机制 中起重要作用。
3
EVTl感染引起的宿主免疫反应
病毒感染可以激活机体的免疫系统来消灭入侵的
病原体。EV71感染的一个重要的危险因素是年龄。
细胞、NK细胞、CD+14单核细胞人类白细胞DR抗
原(HLA—DR)逐步降低,HLA—DR在抗原呈递及免
婴幼儿容易受到EV71感染,并且很容易发展为严重 病例。有报道指出这种现象与婴幼儿未成熟的免疫系
infection.induced
cell death and the interplay between 71;Cell tropism;Cell
EⅥl
and immunity.
responses
【Key words】Enterovirus
apoptosis;Immune
肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)属于小 RNA病毒科肠道病毒属,是一种正向单链RNA病 毒,是目前威胁儿童健康的主要病原体之一。1969 年在美国加利福尼亚州从患神经系统疾病的患儿粪便 标本中分离出来…,之后在全球范围内引起暴发流 行。从1997年开始EV71在亚太地区暴发流行的次 数明显增多。EV71是除脊髓灰质炎病毒外最重要的 嗜神经型病毒之一,通常可以引起手足口病和疱疹性 咽峡炎,但是合并严重并发症包括无菌性脑膜炎、脑
【关键词】肠道病毒71型;细胞趋向;细胞凋亡;免疫反应
Advances in pathogenic mechanisms of enterovirus 71 L/U
Xue.zH伽Guo—cheng.Department of
alSO
call cause
Pediat-
rics。Xijing Hospitaf of the Fourth Military Medical University,Xi’an 710032.C^ina 【Abstract】 Enterovirus 71(EV71)is one of the major pathogens that cause hand foot and mouth dis-
2
5,MDA5)。TLR表达于不同
的细胞类型上,其中TLR3、7、8可以识别细胞内的
RNA,通过不同的信号通路引起干扰素和炎症因子 的释放。因此,这些TLR在发现病毒入侵时发挥了 重要作用。MDA5和RIG—I是同质干扰素诱导蛋白 可通过识别RNA而激活,诱导产生干扰素并可以与 同一细胞或邻近细胞的受体结合,发挥抗病毒作用。 EV71感染合并严重并发症与抑制宿主先天免疫反应
SIGN)M。7 J。唾液酸化的葡聚糖大量表达于呼吸道和
重并发症是神经源性肺水肿和心肺衰竭。目前对于 EV71引起疾病不同临床表现的机制尚不清楚。因此 进一步认识EV71的致病机制具有重要意义。
1决定EV71细胞趋向的因素
EV71可以感染多种不同的细胞,并且在不同的 细胞中具有不同的复制能力。从临床确诊为脑炎患者 中分离出来的嗜神经性EV71,可以有效地在神经母
可引起多种细胞的凋亡,包括RD细胞、T细胞系
可以降低EV71感染动物的病死率¨引。EV71感染人
包皮细胞后可以分泌IFN一13,而感染RD细胞和293
T细胞不能够引起IFN.B的分泌。推测EV71感染后 产生IFN—B、具有细胞特异性。临床研究已经证实重 症患儿IFN—B产生不足。Lei等旧。2¨研究发现EV71 3C蛋白既可以通过裂解TLR3接头蛋白TIR结构域 的接头分子(TRIF)抑制IFN一13的产生,也可以通 过抑制RIG.I的表达,降低IFN—B启动刺激因子
(IPS—1)的表达,并因此抑制IRb3激活,影响TNF—
Jurkat细胞、神经母细胞瘤细胞、胶质母细胞瘤细 胞、Vero细胞、人微血管内皮细胞系和HeLa细胞。
EV71
3C蛋白和2A蛋白可以引起半胱氨酸天冬
氨酸蛋白酶(Leabharlann aspases)的活化,随后诱导细胞凋
亡¨2。u J。然而,EV71 3C蛋白和2A蛋白引起细胞
tiation associated gene acid induced gene一1,RIG— differen—
I)和黑色素瘤分化相关基因5(malanoma
突变也与病毒毒性相关。在病毒与宿主细胞结合过程 中VPl蛋白起主要作用。VPl蛋白的氨基酸改变影 响了病毒与宿主细胞受体的相互作用,进一步影响病 毒的致病性。动物和临床研究证明在VPl蛋白第710 位点上脯氨酸的改变可以增加病毒的致病性"。11|。
炎、肺水肿的病例不断增加。EV71感染引起的最严
EV7 1的受体之一是清道夫受体B2(SCARB2)亦称
溶酶体整合膜蛋白2,广泛存在于细胞内溶酶体和内 体上。EV71可以通过SCARB2黏附感染正常的 EV71非易患细胞并产生细胞病变效应,这种感染能 被可溶性SCARB2或其抗体以剂量依赖性方式阻 断HJ。因此推测SCARB2是EV71的一种细胞受体。 SCARB2也是其他肠道病毒,如柯萨奇病毒A16 (CAVl6)型进入宿主细胞的受体,但是CAVl6并 未引起手足口病患儿严重的并发症H J。EV71另一个 受体是P选择素糖蛋白配体一l(P—selectinglycoprotein ligand一1,PSGL一1),是白细胞胞浆膜表面的一种唾 液黏蛋白。Ev71可以通过特异性结合PSGL—l的N 末端感染EV71非易患细胞并产生细胞病变效应。但 是在非白细胞中并不存在PSGL-1,而且并不是所有 的EV71病毒都可以通过这种受体进入细胞,提示通 过这种受体进入细胞是非特异的∞J。据报道EV71相 关的受体还包括唾液酸化的葡聚糖和树突状细胞特异 性细胞间黏附分子-3-结合非整合素分子(DC—
ease.Epidemics and pandemics have been periodicaliy reported worldwide.EV7l cations and lead death in children.nle mechanisms of Ev7l
cause
serious
compli. unclear.
白细胞介素,由巨噬细胞和T细胞产生,可以活化B
数明显减少,CD3+T细胞、CD4+T细胞和CD8+T
细胞凋亡¨6|。此外,EV71感染Jurkat T细胞可以诱
导Fas配体的产生,诱导T细胞凋亡Ⅲ1。动物实验 表明EV71感染小鼠的脑干和脊髓中的神经元出现明 显的丢失和细胞凋亡。尸检资料显示肠道淋巴组织和 肠系膜淋巴结有滤泡中心细胞凋亡¨8f。因此,EV71
疫应答中起重要作用,其表达降低阻碍了抗原呈递, 进一步导致免疫抑制。Lin等Ⅲo通过EV71感染小鼠
万方数据
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protein ligand-l is
n
的动物实验发现在重症并发症的小鼠体内CD4+T细 胞和CD8+T细胞水平降低,且细胞水平与小鼠生存 率及组织的病毒复制有关。 EV71感染可以引起患者血清细胞因子的改变。 EV71感染轻症患儿血清前炎症细胞因子IL.1B、 TNF—q出现增高趋势,但是在重症患者尤其是合并 肺水肿的患儿中出现明显下降,血清抗炎细胞因子 几.10在重症患者中增高,反应机体免疫状态的几一 10/TNF一仅在重症患儿尤其是合并肺水肿的患儿中出 现明显增高旧J。m石是一种具有促炎和抗炎作用的
细胞瘤细胞株中复制旧J。EV71感染不同的细胞是由
宿主细胞表面表达的受体和病毒内部核糖体进入位点
(internal