麻疹病毒病原学结构蛋白H和N基因变异研究综述.docx

    麻疹病毒病原学结构蛋白H和N基因变异研究综述    （1广西北流市疾病预防控制中心537400；2广西北流市食品药品监督所537400）【摘要】我国当前麻疹仍处于不稳定状态，已证实流行的H1基因型是绝对优势本土基因型近年来的麻疹流行株在H基因和N基因上可能已产生了变异，现行麻疹疫苗免疫保护效果的下降可能与病毒的变异因素有关，为此本文综述麻疹病毒（MV）病原学结构蛋白H和N基因变异研究状况，为制定免疫策略及进一步消除麻疹提供参考依据关键词】麻疹病毒基因变异病原学R511.1A1672-5085（2014）13-0272-02随着麻疹减毒活疫苗的广泛应用，麻疹发病率下降，WHO美洲区已于2000年实现了消除麻疹目标，我国是麻疹发病率高发国之一2005年全国麻疹发病率达9.5/10万，局部地区发生了麻疹暴发或流行[1]同年WHO西太平洋区提出2012年消除麻疹的目标，我国也制定了《2006—2012年全国消除麻疹行动计划》通过连续高覆盖和强化免疫率，2012年我国麻疹报告发病数下降致历史最低水平，年报告6183例，但2013年我国大部分地区出现麻疹疫情，共报告27646例，报告发病数比上年增加347.13%，2014年1-2月报告4023例，说明我国当前麻疹仍处于不稳定状态，部分地区麻疹发病率仍较高。

有研究提示，现行麻疹疫苗免疫保护效果的下降，可能与病毒的变异因素有关[2]，为此本文综述麻疹病毒（MV）病原学结构蛋白H和N基因变异研究状况，为制定免疫策略及进一步消除麻疹提供参考依据1MV病原学结构和基因分型MV属于RNA病毒，分类上属于副黏液病毒科，为球形或丝形，直径约120nm～250nm，核心为单负链RNA，不分节段，基因组全长约16kb基因分别编码6个结构和功能蛋白：核蛋白、磷酸化蛋白、M蛋白、融合蛋白、血凝素蛋白和依赖RNA的RNA聚合酶目前全球人群中流行的MV共有8个分支（A-H）23个基因型[3]，我国大陆已证实流行的H1基因型是绝对优势本土基因型[4]上世纪80年代以来，国内外陆续报道[5]新分离的MV野毒株与50～60年代分离的MV以及根据早期麻疹毒株研制的现行麻疹疫苗株之间存在一定的差异，MV在抗原性和生物学特性上的变异，主要集中在H和N基因上2H蛋白基因的变异的研究据报道，最早国内外的MV分离株，陆续丧失了对猴红细胞的凝集活性，这说明与早期的麻疹野毒株相比，近年来的流行株在H基因上可能已产生了变异[6,7]1995～1997年我国部分地区分离到多株MV，经序列分析与其他基因型的差异达到4.7%～6.7%，和其他基因型间存在18～28个氨基酸不同，并观察到H基因的240个氨基酸区域发生一个氨基酸改变，即丝氨酸→天冬酰胺[8]。

李海峰[9]等对我国近40年的MV血凝素蛋白(H)和核蛋白(N)的全基因组序列，对参考株和代表株进行比对和氨基酸进化树的构建，从氨基酸层面分析了麻疹流行株的变化速率，结果显示MVH蛋白发生的变异，表现为近十年的变异率大约为前三十年变异率的1.4倍丰达星等[10]对2008年河南麻疹野病毒核蛋白基因分离株与参考毒株的平均进化距离为0.055，其中与Hunan.China93-7/H1基因型的进化距离为0.012～0.026；2009年H1基因型的进化距离为0.013～0.020黄志成等[11]对杭州市2006年分离MVH基因序列分析发现，分离株与近年来浙江分离株(浙江CHN/9.05/7、浙江CHN/02/2)相比，与疫苗株CAM-70的核苷酸相比有49个不同，相似性为94.93%；Changchun-47有48个不同，相似性为95.04%；Moraten、Schwarz、Shangha-i191均有46个不同，相似性为95.14%Zhou等[12]对吉林01～08年流行5个代表株与疫苗株S191比较时发现了89～95个核苷酸变异和25～30个氨基酸变异，且H基因的变异还在逐年积累H蛋白是MV的重要抗原蛋白，是抗体对抗病毒的重要靶位，对抗MV最重要的中和性抗体和保护性抗体都是直接对抗H蛋白[13]。

2.2N蛋白基因变异的研究N基因编码的核壳蛋白是MV的主要蛋白，它与病毒的RNA结合，以磷酸化形式存在N蛋白的变异序列中含有多至7％的核苷酸变异，在不同的麻疹野病毒之间变异程度可达12％，故N基因是国际上公认对麻疹毒株鉴定的重要指标[14]1995～1997年部分地区分离的MVN基因C末端的282个核苷酸区域的分析表明，这些病毒流行株与以前在世界其他地区分离的流行株差异为6.7%～13.1%，且观察到4个氨基酸位点发生置换[8]有研究[15]称在麻疹病毒急性感染期N蛋白介导人体的细胞和体液免疫,同时引起体内的免疫抑制,还可结合eIF3-p40进而抑制宿主翻译和可通过其磷酸位点的磷酸化作用促进病毒mRNA的转录和基因组的复制1995年大连地区分离的MV的N蛋白基因1235～1516核苷酸序列与非洲、欧、美的流行株相比差异为7.4%～12.8%[16]黄志成[11]等对杭州分离的MVN基因序列分析时发现：与浙江CHN/9.05/7的核苷酸有5个不同,CHN/02/2有19个氨基酸不同；与Shangha-i191、Schwarz、Moraten、Changchun-47、CAM-70均有26个氨基酸不同。

丰达星等[10]以N基因羧基末端450个核苷酸片段构建基因亲缘性关系树,对河南147株分离MV进行核苷酸变异分析，结果73株麻疹野病毒450个核苷酸的平均进化距离为0.020姬奕昕等[17]对6省2005年MV分离株分子用RT-PCR方法进行了特征分析，发现野毒株与中国疫苗株的核苷酸同源性仅为88.7%～92.5%，氨基酸同源性为88.0%～91.2%梁勇等[18]对河北省MV分子流行病学监测发现与S191株核苷酸同源性为91.4%～92.3%之间，氨基酸同源性在86.7%～89.4%之间，分离到的30株MV存在3个分支(传播链)金成录等[19]对05～06年长春地区流行株N蛋白序列特征分析时发现与疫苗株长春-47不同，2年之间的流行株差异率为0.4%，与世界其他的22个麻疹代表株的差异率为6.6%～10.9%H和N蛋白的变异已经影响了麻疹疫苗的免疫保护性效果研究表明，在保持高免疫覆盖率的前提下，免疫成功率的高低是控制传染病发生的关键作用[20]有人[21]讨论成人麻疹发病率增加可能与MV基因变异因素相关，有文献报道47.01%麻疹病例有麻疹免疫史[22]据报道[23]，2013年北京市新发现的28例D8基因型麻疹病例，其流行病学特征相类似，该新型病例在我国于2012年在上海首发1例，这是否与H蛋白的编码基因变异有关联，有待进一步研究。

为此今后从分子水平上进一步研究MV流行株的主要基因蛋白编码改变为进一步消除麻疹仍有重要意义参考文献[1]余文周，税铁军，李黎，等.全国2004—2006年麻疹流行病特征和预防控制措施分析.[J].中国计划免疫，2006，12（5）：337-341[2]NaBK,ShinJM,LeeJY,etal.GeneticandantigeniccharacterizationofmeaslesvirusesthatcirculatedinKoreaduringthe2000-2001epidemic[J].JMedVirol,2003,70(4):649-654.[3]RolaPA,BrownK,MankertzA,etal.Globaldistributionofmeaslesgenotypesandmeasles,molecularepidemiology[J].JInfectDis,2011,204Suppl1:S514-S523.[4]张燕,姬奕昕,朱贞等.中国流行的麻疹病毒基因型和亚型均势分析[J].中国疫苗和免疫,2009,15(2):97-103.[5]陈志慧．麻疹野毒株的基因改变与现行麻疹活疫苗的免疫效果[J].中国计划免疫,1998,4:55-58.[6]LiLY,QiYP,WatanabeLC,(李凌云，齐义鹏，渡边伦子)etal.ImporttantsiteforcontrollingtheHemadsorptionofmeaslesvirus[J].ChinSciBull(科学通报),1999,30(1):488-494.[7]LiL,QiY.AnovelaminoacidpositioninhemagglutininglycoproteinofmeaslesvirusisresponsibleforhemadsorptionandCD46binding[J].ArchVirol,2002,147(7):775-786[8]孙英杰,葛力.1995～1997辽宁、河南、河北省麻疹病毒流行株基因型分析[J].中国公共卫生,1999,(03):194-[9]李海峰,卢亦愚,严俊英,等.我国麻疹病毒流行株H和N基因变异速率探讨[J].中国病毒学,2006,21(6):541-545.[10]丰达星张珍英,徐瑾.河南省2008～2009年麻疹野病毒核蛋白基因特征分析[J].中国疫苗和免疫,2011,17（4）:321-323.[11]黄志成,濮小英,祝水芬,等.2006年杭州市麻疹病毒分离株N和H序列分析[J].中国卫生检验杂志,2007,17(2):284-286.[12]ZhouJH,DuZS,ChangX.HemogglutiningeneandaminoacidcharacteristicofmeaslesvirusinJilinprovince,2001-2008[J].ZhongguoJiHuaMianYi,2009,15(5):417-422.[13]deSwartRL,Y.kselS,LangerijsCN,etal.Depletionofmeaslesvirusglycoprotein-specificantibodiesfromhumanserarevealsgenotype-specificneutralizingantibodies[J].JGenVirol,（2009,90(12):2982-2989.[14]DiaoLD(刁连东).Measles(麻疹)[M].Shanghai:Shanghaisciencetechniqueliteraturepress,2001.8-30.[15]任增志,许红梅.麻疹病毒病原学最新研究进展及其变异对疫苗保护性的影响[J]国际检验医学杂志,2011,30(8):879-880[16]葛力,邵燕,王稳,等.1995年大莲麻疹流行株部份基因特征分析[J].中华微生物学和免疫学杂志,1999,19(1):9-12.[17]姬奕昕,许文波,张燕,等.中国6省2005年麻疹病毒分离株分子特征分析[J].病毒学报,2005,21(6):407-415.[18]梁勇,刘岩,张振国,等.?2006年河北省麻疹病毒分子流行病学监测[J].预防医学情报杂志201026（9）694-697.[19]金成录,胡钰,郭淑英.长春市麻疹病毒流行株M和N基因特征分析[J].中国卫生检验杂志,2008,18(6):1145-1146.[20]卓家同.控制麻疹现状与控制策略实施进展[J].中国计划免疫,2006,12(1):68-71.[21]王静波,王莲.158例成人麻疹的临床分析[J].国际流行病学传染病学,2006,33(3):154-156.[22]林君英，王富良.2000-2004年杭州市萧山区麻疹疫情流行病学分析.[J].疾病监测，2006，21（8）：406-408.[23]李娟,卢莉,马蕊等.北京市2013年新发现D8基因型麻疹病例的流行病学调查.[J].中华流行病学杂志,2。