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禽流感的研究进展(3)

第16卷第4期黑龙江八一农垦大学学报16(4):65~70 文章编号:1002-2090(2004)04-0065-06禽流感的研究进展李冬野,余丽芸(黑龙江八一农垦大学, 大庆 163319)摘 要:禽流感是由A型流感病毒引起的禽类(家禽和野禽)的一种急性传染病,给全世界造成巨大的经济损失,同时对人类的公共卫生也造成了相当大的危害。

本文综述了禽流感在病原、致病机理、临床症状、诊断以及防治方面的研究进展情况。

关键词:禽流感;研究进展中图分类号:S855.3 文献标识码:AMinireview of Avian Influenza ResearchLI Dong-ye,YU Li-yunAbstract:Avian influenza caused by type A influenza virus is an acute highly contagious disease of birds (poultry and wildfowl). This disease leads to important economic losses worldwide, at the same time it does a great harm to the public health. The subject of this review included brief characterizations of the pathogeny,pathogenesis, lesions, diagnose and prevention and control.Key words:avian influenza;minireview0 前言禽流行性感冒(Avian influenza,AI) 简称禽流感,又名真鸡瘟(Fowl plague)、真性鸡瘟、鸡疫、欧洲鸡瘟等,是由A型流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)引起的从呼吸系统病变到全身败血症的一种高度接触性、急性传染病。

鸡、火鸡、鸭等家禽及野鸟均可感染。

亚洲、美洲、欧洲的许多国家和地区都曾发生过此病,给养禽业造成了巨大的损失。

同时,其对人类的公共卫生也造成了相当大的危害。

禽流感病毒是人流感病毒株形成的最庞大基因库,禽流感可直接感染人,陆续有人感染禽流感病毒死亡的病例报道。

高致病性禽流感(Highly Pathogenic Avian Influenza,HPAI) 已被国际兽医局动物流行病组织(OIE) 列为甲类传染病, 并被列入国际生物武器公约动物传染病名单,1992年2月禽流感被我国农业部《家禽家畜防疫条例》列为甲类监测传染病[1]。

1 禽流感病毒概述1.1 分类1.1.1 型的分类禽流感是由正粘病毒科(Orthomyxoviridae) 流感病毒属的A型流感病毒所引起的。

正粘病毒分两属,即A 型、B 型流感病毒属和C 型流感病毒属。

型的分类可根据核蛋白(NP)和膜蛋白(MP)的不同来划分,也就是说NP和MP具有型特异性。

AIV属A型流感病毒,在正粘病毒属中A型流感病毒是唯一感染禽类的病毒型[2]。

1.1.2 亚型的分类禽流感病毒(AIV)可按病毒粒子表面的血凝素(hemagglutnin,HA )和神经氨酸酶(neuram inidase,NA )的糖蛋白进行分类[3],前者对红细胞有凝集性,后者能将吸附在细胞表面的病毒子解脱下来,分为15个H亚型和9个N亚型。

根据HA与NA的不同又可将禽流感分为很多亚型,因此可以组成收稿日期:2004-08-22作者简介:李冬野(1976-),女,研究实习员,黑龙江八一农垦大学毕业,现从事动物疾病的研究工作。

66 黑龙江八一农垦大学学报第16卷几百个血清亚型。

在引发禽流感暴发的毒株中主要是以H9亚型株导致的低致病性禽流感(LPAI) 和以H5、H7为代表的高致病性禽流感(HPAI)为主,因此该亚型也倍受关注。

在我国主要流行H9亚型[4]。

1.1.3 依据致病性分类根据禽流感病毒的致病性强弱, 可将禽流感分为高致病性禽流感(HPAI) 、低致病性禽流感(LPAI) 和无致病性禽流感(NPAI)3 种。

高致病性的禽流感是致死率极高的急性出血性感染,可引起鸡、火鸡的急性死亡;低致病性的禽流感只能引起少量死亡或不死亡,呈极低的呼吸道感染[5]。

1.2 分子结构禽流感病毒具有多形性,病毒粒子一般为球形,直径8~10nm,但也常有同样直径的丝状形态,长短不一。

AIV由囊膜和核衣壳构成。

囊膜由纤突、双层类脂质和基质蛋白构成。

纤突是在囊膜表面呈放射状排列的突起,长度为12~14nm,这种表面纤突可分为两类:一类呈杆状,由血凝素分子的三聚体构成;另一类蘑菇状,由神经氨酸酶分子的四聚体构成。

两种纤突在囊膜上的比例为75∶20。

基质蛋白是病毒粒子内的主要蛋白成分,其形成的基质膜紧贴在类脂双层的内面,包围着核衣壳,是维持病毒形态的结构蛋白。

禽流感病毒的核衣壳呈螺旋对称,核酸为单股负链RNA,分为8个片段,A、B型禽流感病毒中,1~6 个片段均编码单个蛋白,分别为PB2、PB1、PA、HA、NP 和NA;第7和第8个片段均编码2个蛋白,分别为M1、M2和NS1、NS2。

这10个病毒蛋白中,有8个是病毒粒子的组成成分( HA、NA、NP、M1、M2、PB1、PB2和PA) ,分子质量最小的RNA 片段编码2个非结构蛋白,即NS1 和NS2。

正是流感病毒RNA 编码蛋白的这一特点使病毒在复制中易发生基因重组,出现新的变异毒株[6]。

1.3 抗原性变化AIV能通过抗原漂移、抗原转变[7]而发生抗原性变化,产生致病性更强的生物变异株。

抗原漂移是由编码血凝素和神经氨酸酶蛋白的基因发生突变引起的小幅度变异,其原因尚不清楚。

抗原漂移的机制实质上是单一位点突变就能改变表面蛋白(HA或NA)的结构,因此也改变了它的抗原性,导致产生抗原性的变异体。

而抗原转变是在细胞感染两种不同的流感病毒时,病毒基因组的特定片段发生重组,有可能产生256种遗传学上不同的子代病毒。

现普遍认为抗原漂移和抗原转变是世界上历次发生人类及家禽流感大流行的主要机制。

其中血凝素(HA) 基因是变异最大的基因,AIV的抗原性和致病性在很大程度上取决于该基因的变异情况[8]。

2 禽流感病毒的致病机理禽流感病毒的致病力与其在宿主体内的复制有关,也与宿主细胞蛋白酶对其血凝素链的裂解能力有关。

这决定于血凝素蛋白质裂解近旁碱性氨基酸的量[9]。

AIV的致病力是AIV上多项基因作用的结果,但大量比较研究表明,致病力与HA 糖蛋白切割位点上的一组碱性氨基酸有关,HPAIVD的这组氨基酸序列的最小单位B-X-B-R,其中B为碱性氨基酸,精氨酸或赖氨酸,X为非碱性氨基酸,R为精氨酸。

病毒与细胞膜的融合需HA上的切割位点体现出切割活性,也就是要受到蛋白酶切割后方可产生融合,从而使病毒基因穿入细胞浆完成一次感染过程。

细胞内识别和切割HA糖蛋白的特异蛋白酶在体内不同细胞内的活力决定了病毒在体内的分布。

对HPAIVD的H5和H7亚型,由于它们的切割位点上存在一系列碱性氨基酸,细胞内的类枯草杆菌碱性蛋白使得这种切割更容易发生。

由于宿主的大多数细胞都有这种蛋白酶,所以HA的切割在宿主细胞内发生,这就是HPAIVD引起严重病症和高死亡率的原因。

由于几乎所有细胞都能产生切割HPAIVD上HA的蛋白酶,故HPAIVD再感染下一个细胞时不再需要外源性的蛋白酶帮助即可产生感染;非HPAIVD在HA切割位点上仅有单一碱性氨基酸(精氨酸),它只能被类胰蛋白酶所识别,而这种酶可能只存在呼吸道和肠道细胞,所以非HPAIVD的复制仅限于这些特定部位,故引发的病症也是有限的[10]。

非HPAIVD的HA切割所需要的蛋白酶只存在于这些部位,如没有胰蛋白酶的帮助是不能完成下次感染的,但有些低致病力的AIV也可能在无胰酶存在的情况下感染细胞培养物。

很显然,氨基酸序列才是HPAIVD 和潜在HPAIVD 的一个重要标志,这一标志已经被自然流行毒株和HA 定点突变毒株所证实[11]。

此外,宿主(除了大群家禽外,还包括迁徙类和自由生活鸟类) 如果感染了一个以上的禽流感病毒,则这些不同种类的禽流感病毒就会在宿主体内发生遗传重组,这样便会产生新的病毒,其中含有来自不同病毒的HA和NA基因。

在高密度饲养的商品鸡第4期李冬野等:禽流感的研究进展67 就会发生更高致病力的重组型病毒。

3 临床症状3.1 禽类感染后的表现3.1.1 高致病性禽流感:特点是潜伏期短,传播快,发病急,发病率高,死亡率高。

主要临床特征为:精神沉郁,羽毛粗乱;食欲不振;头颈水肿;鸡冠和肉髯肿胀发绀;饮水增加;水样粪便,开始呈浅绿色,后期呈白色;结膜肿胀充血,腿脚皮肤弥漫性出血和肿胀,呈鱼鳞状。

有呼吸道症状,喷嚏,咳嗽,鼻眼有分泌物;口腔中粘液分泌物增多;共济失调、瘫痪,扭头等神经症状。

产蛋下降或停止,产软壳蛋,畸形蛋。

鸡和火鸡感染后症状明显,鸭和鹅感染后症状较轻或不明显。

3.1.2 低致病性禽流感:特点是潜伏期长,传播慢,病程长,发病率和死亡率低,或呈隐性感染。

病鸡仅表现轻微的呼吸道症状,采食减少,产蛋下降5%~10%,褪色蛋和沙壳蛋多,畸形蛋和软壳蛋少。

如不采取措施,很容易造成疫情扩散、蔓延,并且病毒毒力还有变强的可能[12]。

3.2 人类感染后表现急性起病,早期表现类似普通流感。

主要为发热,体温大多持续在39度以上,热程1~7d,一般为3~4d,可伴有流涕、鼻塞、咳嗽、咽痛和全身不适。

部分患者可有恶心、腹痛、腹泻、稀水样便等消化道症状。

重症患者病情发展迅速,可出现肺炎、急性呼吸窘迫综合症、肺出血、胸腔积液、全细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及Reye综合症等多种并发症。

体征:重症患者可有肺部实变体征等[13]。

4 诊断4.1 血清学诊断一般血清学检测技术是进行病毒的分离培养,通过血凝试验、血凝抑制试验、琼脂扩散试验进行分型,再依靠实验动物确定毒株的强弱。

我国已制备了覆盖H1-H15和N1-N9的标准诊断及分型抗原和血清,并以此为基础,建立了禽流感HI及NI方法,其高度的特异性和准确性,有力地保障了我国禽流感毒株的分离与鉴定。

琼脂扩散(AGP) 试验常用于检测A 型流感共同抗原核蛋白(NP) 或膜蛋白(MP),开展了禽流感病毒快速定型双扩散法的研究,建立的禽流感AGP 诊断技术及其诊断试剂盒,在全国范围内得到推广应用,取得良好的效果;同时,还以重组杆状病毒在昆虫细胞中表达的禽流感病毒核蛋白(NP) 取代原有的全病毒抗原,提高了诊断的敏感性及抗原的生物安全性,降低了试剂盒成本,简化了工艺。

建立的禽流感间接酶联免疫吸附试验(AIV-ELISA) 诊断技术及禽流感抗体斑点-ELISA 诊断技术,既可用于禽流感的早期诊断,又可用于抗体的监测,其中的禽流感抗体斑点-ELISA 诊断技术,结果易于判定,适合于现场禽流感抗体监测及流行病学调查。

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