Spread of the PanAsia lineage of the Middle East-South Asian (ME-SA) topotype of FMDV-O
IAH
N.J. Knowles, 15 October 2001
First appearance
1990 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
3 . FMDV感染和整合素结合激活:在许多细胞, 整合素表达时没有活性，其配体结合能力可 通过其它配体的信号传导（或整合素的激活）而得以上调。
第四部分 免疫学
FMD病毒的免疫机理 FMD病毒抗原位点 FMD病毒单克隆抗体
FMD免疫机理
非特异性免疫：对于FMDV感染，主要为补体和干扰 素
补体：当其被激活后，可产生多种活性物质，发挥 灭活病毒等防御功能，在抗体和吞噬细胞的共同参与 下，发挥更强大的抗感染作用。
鼻腔前端，鼻镜，眼结膜也 会出现水疱
蹄部出现水疱，水疱破裂形 成烂斑
绵羊潜伏期为2~8天，最长为14天
舌上有小水疱，唇部 发炎肿胀
蹄部与牛相似，发生 水疱时破行
猪的潜伏期为2～3 天，个别快者1天发病，慢者为14天表现症状
蹄冠部出现水疱 脱匣 鼻镜部水疱 口腔 舌面 上腭有水疱
病理发生
Solid colour = PanAsian strain present Hashed colour = Type O present, PanAsian strain suspected
第二部分 病原学
FMDV属小RNA病毒科（Picornaviridae)口蹄疫 病毒属（Aphthovirus)。
致病机理
病毒启动感染时，必须首先与细胞表面结合，然后将其核酸释放到靶细胞相应的 部位。受体是病毒向性的决定性因素，因此对研究发病机理极为重要。目前 发现的FMDV受体主要有整合素和硫的结合及受体识别:硫酸乙酰肝素(HS)是许多细胞蛋白 的碳水化合物成分，称为硫酸乙酰肝素蛋白多糖（HSPGs)，几乎在所有的细胞表面都 表达。
口蹄疫病原是口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV )。FMDV 是小RNA病毒科( Picornaviridae) , 口蹄疫 病毒属(Aphthovirus) 的成员。到目前为止, 已发现了7 个血清 型, 即O、A、C 型(称欧洲型) , SAT 1、SA T 2、SA T 3 (南非 1、2、3 型, 称非洲型) 和Asia I(亚洲I型, 称亚洲型) , 7 个血清 型可根据核酸同源性大小分为两群, O、A、C 和Asia I为第1 群, SA T 1、SA T 2、SA T 3 为第2 群。群内各型同源性达 60%～ 70% , 但两群之间同源性仅为25%～ 40% , 血清型间
VP1、VP2和VP3位于病毒粒 子的表面， VP4位于衣壳的 内侧，紧贴于VP1、VP2、 VP3复合体。
亚单位以5-对称轴首先形成五 聚体，再由12个五聚体形成 病毒衣壳。
衣壳内为线状单股正链RNA, 具感染性。
VP1~3有相同的结构框 架，有一个8股肽链的 反向平行β折叠筒构成， 呈楔形；
浆液性渗出阶段 病毒血症阶段 继发性水疱阶段 转归阶段
病理变化
舌部表皮生发层上皮细胞坏死， 细胞间水肿和粒细胞浸润
咽喉，鼻腔，气管和支气管黏 膜有溃疡
蹄间水疱破裂常继发性感染， 表现为深部组织坏死及化脓
反刍动物胃肠黏膜有出血点
幼畜心肌纤维变性坏死，称 “虎斑心”，坏死区内可见大 量炎症细胞，主以嗜中性细胞 为主
该病的发病率几乎达100% , 但病程一般呈良性 经过, 死亡率只有2%～ 3% , 犊牛及仔猪和恶 性病型, 死亡率可达50%～ 70%。除动物死亡造 成直接经济损失外, 动物在患病期间肉奶的生 产停止、病后肉和奶产量长期减少以及种用价 值丧失也可造成较大的损失。最为严重的是由 于该病传染性极强, 对病畜和怀疑处于潜伏期 间的同群动物必须紧急处理, 对疫点周围的广 大范围必须隔离封锁, 禁止动物移动和畜产品 调运上市。由此导致该地区甚至该国家的畜产 品进出口贸易停止, 造成巨大的经济损失和政 治影响。
7个血清型，O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3及亚 洲1型。每个血清型又包括若干个亚型。
型间几乎没有相互交叉免疫性，亚型间也仅仅 有部分的交叉免疫性。
FMDV对外界环境抵抗力较强，不怕干燥。对酸 和碱十分敏感。
FMDV粒子
FMDV呈球形，无囊 膜，粒子直径 25~30nm 。
病毒衣壳上有高度疏 水的小洞，它允许小 分子如铯离子进入。
无血清交叉和交叉免疫现象。即使在同一血清型内不同病毒
的抗原性亦有变化, 这就给防制和消灭口蹄疫带来一系列艰巨 而复杂的问题。到70 年代, 已发现62个亚型。进入80 年代后, 对新亚型不再编号, 甚至到目前已不再强调亚型的鉴定, 只强 调新的分离物与疫苗株进行比较, 以便正确选择用于防制的疫 苗种毒。
A型FMDV:研究者应用了不同A型FMDV株系，有着不同结果。 Thomas A A M等的试验表明，在A10 FMDV中主要有2个主要位点 和2个次要位点，第1个主要位点包含了VP1的140～160序列，对 胰酶敏感，第2个主要位点包含了主要的VP3残基，对胰酶不敏感， 2个次要位点分别位于VP1的C端和靠近于VP1的169位。Saiz J C等 证明，在A5 Spain株有2个中和抗原位点，分别位于VP1的C端和 VP2上。Curry S等对A22 Iraq株进行了抗原位点的分析。
FMD 世界分布
Countries in which FMD was reported, 1990 to 2002
type O
type A
Greece 2000
type C
IAH
type Asia 1
Compiled by N.J. Knowles, 3 March 2002
从图中可以看出， O型和A型分布在亚、非、 南美大部分地区。C型主要分布于南美和亚洲 的印度、哈萨克斯坦等国，且流行频率不高并 趋于消亡。亚洲I型和南非的三个型有明显的 地域性，亚洲I型局限于东南亚、南亚和中东。 南非三型局限在非洲。
2. FMDV与整合素的结合:整合素(intergrin)为一个膜受体家族，能将信号传出或传入细胞， 是FMDV进入细胞的关键因子。 大多数整合素通过与短的线形肽序列结合而识别其配体，整合素家族包括7个成员， 即αVβ1 ,αVβ3, αVβ5, αVβ6, α5β1, 通过与精氨酸－甘氨酸－天冬氨酸(RGD，FMDV表 面高度保守结构)三肽结合而识别配体。
Electron micrographs of FMD virus and other vesicular viruses
VSV水疱性口炎病毒， 弹状病毒科；
VEV水疱疹病毒，杯 状病毒科；
SVDV猪水疱病病毒， 微RNA病毒科（猪）；
FMDV衣壳
FMDV的衣壳是二十面体， 构造的基本元件为蛋白亚单 位，每个亚单位分别有1个 VP1、VP2、VP3、和VP4分 子组成。
-
亚单位
VP3
型特异 交叉
VIAAg 3~4.5
-
群特异
FMDV基因组
FMDV 基因组结构和功能
第三部分 征候学
临床症状 病理发生 病理变化 致病机理
牛自然感染后潜伏期一般为2～7天，有时可达14天
初期，舌背面出现环行粗糙 的白色隆起，舌面凹凸不平， 病牛流出大量泡沫样口涎
水疱破裂后，舌面露出红色 新鲜烂斑
第一部分 口蹄疫概况
口蹄疫(foot-and-mouth disease, FMD) 是由口蹄疫病 毒引起的烈性传染病, 主要感染偶蹄兽, 患病动物的口、 舌、唇、蹄、乳房等部位发生水泡, 破溃形成烂斑。人 和非偶蹄动物也可感染本病, 但症状较轻。由于猪、牛、 羊等主要的家畜均可感染此病, 并能形成全球大规模流 行, 所以世界动物卫生组织(OIE) 将该病列为15个A 类 家畜传染病之首,我国政府也将FMD排在14个一类动物传 染病的第一位,充分显示了国内外对FMD的关注程度。
干扰素：在FMDV感染宿主细胞时，病毒感染的淋 巴细胞、单核/巨噬细胞产生INF-α，而病毒感染的上 皮细胞和内皮细胞产生INF-β。干扰素作用于正常细胞， 使其产生抗病毒蛋白和抑制病毒高分子生物合成，故 有阻止病毒增殖和扩散作用。 此外，还具有免疫调解 功能，可调解T、B淋巴细胞的免疫功能。
特异性免疫：体液免疫 细胞免疫
C型FMDV:抗原位点有4个。Mateu M G等报道，位点A位于VP1中 的G-H环上，由多个连续的表位组成，包含了一个高度保守的 RGD基序。位点C位于1D的C端末端（大约15个残基），是一个 小而独立的抗原位点。位点D位于衣壳蛋白三重轴周围的一个不 连续的抗原区上，这是一个很重要的抗原位点，包括了VP1、 VP2（B-C环）和VP3（B-B结节）的残基。另一个独立的抗原位 点接近于衣壳的五重轴，由1D的βB-C环和1D的βH-I环组成。
2.结合了病毒的抗体分子启动补体系统参与对病毒 的杀伤
抗体的条理作用：在特异性抗体介导下，调动或促进 各类吞噬细胞对已被抗体结合了的病毒的杀伤或吞噬 作用。是动物保护力的重要组成部分
细胞免疫
Th 淋巴细胞在口蹄疫免疫中的作用
Td 淋巴细胞在口蹄疫免疫中的作用：通过释放多种可溶性淋巴因子 发挥其免疫作用，主要表现为以局部单核细胞浸润为主的炎症反应
VP4是2个4股肽链的8 个β片层组成，肽链折 转时形成4个环(Loop)。
FMDV感染细胞培养液内不同颗粒的理化学和免疫学特性
沉降系数 主要多肽 免疫原性 抗原特异
(s)
性
完整病毒 146 VP1、VP2、
+
VP3、VP4
型特异
空衣壳