| 单词 | 轮状病毒血清型 |
| 释义 | 【轮状病毒血清型】 拼译：serotypes of rotaviruses 轮状病毒是引起婴幼儿和各种幼龄动物腹泻的一种主要病原。所有轮状病毒，根据组抗原及核酸11个片段排列的不同可以分成A～F6个组，其中B～F组统称非典型轮状病毒。由于各组非典型轮状病毒毒株发现的较少，且很难适应于细胞培养，有关其抗原性的研究报道甚少。A组轮状病毒又叫典型轮状病毒(其核酸片段呈典型的4∶2∶3∶2排列)。不同宿主来源的A组轮状病毒之间，虽然拥有共同的组抗原，但同时存在中和血清型特异性抗原，进一步的研究资料证实由一种血清型轮状病毒感染不能或很少能诱导对其它血清型轮状病毒感染的抵抗。显而易见，为了研制有效的轮状病毒疫苗，对轮状病毒进行血清型分析十分重要。 1977年，桑莱斯(M．E．Thouless)首次报道人轮状病毒血清型。1983年，怀亚特(R．G．Eyatt)利用空斑减少试验(PRN)和／或转管中和试验将所有人轮状病毒分成1～4血清型。流行病学资料显示，1型人轮状病毒流行最广，3型其次，2、4型再次，但不同地区不同年份各血清型的分布差异明显。随后松野(1985)、克拉克(H．F．Clark，1987)和谷口(1987)又相继报道了人轮状病毒第5型、第6型和第7型，但其流行面相对较窄。1983年，伍德(G．N．Woode)报道在牛中至少有两个血清型轮状病毒存在。中和交叉保护试验明确了73株牛轮状病毒中的64株(89%)属于牛轮状病毒1型(即NCDV型)，5株定为牛轮状病毒2型(以B223为代表株)，另有4株未定型。斯劳德格拉斯(D．R．Snodgrass，1990)亦证实在日本牛轮状病毒1型和2型是牛的主要流行血清型，但同时存在第3血清型。关于猪轮状病毒，1979年伯尔(E．H．Bohl)通过交叉保护试验区分出两个血清型。1984年，他们又发现猪轮状病毒1型和2型之间的生物学特性有着明显的差异。以OSU为代表株的猪血清1型轮状病毒在MA－104细胞上生长良好．能产生致细胞病变作用(CPE)和空斑。猪血清2型轮状病毒(以G株为代表株)却较难适应于细胞，最初的分离培养中不产生CPE和空斑。1988年，罗斯(A．M．Ruis)又报道了猪轮状病毒第3血清型，代表株为YM株。同时，保罗(P．S．Paul，1988)从4周龄的腹泻病猪粪样中分离到两株猪轮状病毒(ISU－64和ISU－65)，经双向中和试验亦证实是两个新的猪轮状病毒血清型。马轮状病毒除流行最广的轮状病毒3型外，还有5型、13型和14型3个血清型。禽轮状病毒有3个血清型，即Ty－1、Ty－2和Ch－1型。猴、兔、羊、狗、猫等也都有不同血清型轮状病毒感染的报道。虽然人的和动物的A组轮状病毒都有各自的血清型，但令人感兴趣的是人的某些毒株与动物株之间可能存在共同血清型抗原，从而使得用动物病毒株免疫人或用人病毒株免疫动物成为可能。1984年，霍希罗(Y．Hoshino)应用空斑减少试验以同源和异源交叉中和滴度差超过20倍为标准，并按照人轮状病毒的4个血清型(1～4型)排列顺序，将禽的和6种哺乳动物的共16株轮状病毒分成7个血清型。两株具有明显特征的人轮状病毒分属1型(Wa)和2型(DS－1)，它们仅来源于人。牛轮状病毒NCDV属6型。这三者显示与其它轮状病毒抗原性不同。3型则包括人Walk57／14、猴MMU18006、猴SA－11、狗CU－1、马H－2等。属于4型轮状病毒的除人ST－4株外，还有两株猪轮状病毒(G和SB2)。猪OSU与马H－1抗原性相似，归属于5型。鸡Ch－2与火鸡Ty－1轮状病毒同属7型。其后沿用该系统又相继发现了轮状病毒8～14型，其中轮状病毒8型包括人第5型、牛第3型；9型为人第6型；10型为牛第2型；11型为猪第3型；12型为人第7型；13型、14型分别为马第3型和第4型。试验结果还表明人的7个血清型轮状病毒除第1型外，其它各型毒株与动物轮状病毒株之间以及不同宿主来源的动物轮状病毒株之间都不同程度地存在单向或双向中和抗原关系。A组轮状病毒还可以根据亚组抗原特异性和核酸双股RNA电泳图谱的不同分成两个亚组和两个电泳型。病毒血清型与亚组及电泳型之间并无直接的关系。但亚组特异性与电泳型之间的关系除人第7型(电泳Ⅰ型，第Ⅰ亚组)外，在其它各血清型人轮状病毒株中得到证实，电泳Ⅰ型(短型包括超短型)的毒株(人2．5血清型)都属于第Ⅰ亚组；而电泳长型即电泳Ⅱ型的毒株(包括人1、3、4、6血清型)都属于第Ⅱ亚组。其它哺乳动物轮状病毒的核酸电泳型都表现为长型(电泳Ⅱ)，但与人相反，亚组抗原性属于第Ⅰ亚组。例外的情形有马E1株(血清3型)，猪SB－1A株、G株(4型)属于第Ⅱ亚组，马H－2株(3型)表现为非Ⅰ非Ⅱ亚组。利用亚组特异性单克隆抗体测试证实，禽轮状病毒既不属于第Ⅰ亚组也不属于第Ⅱ亚组，有可能是独立存在的第Ⅲ亚组。1981年，卡里卡(A．R．Kalica)通过基因重组分析证实，由轮状病毒核酸的第7基因、第8基因或第9基因(不同的毒株有差异)编码的VP7糖蛋白(分子量34000～37000)是决定血清型和主要中和特异性的外衣壳蛋白，是产生中和抗体的主要抗原。氨基酸序列分析进一步明确VP7上共有9个血清型特异性的序列可变区，即VR1～VR9。这9个区在不同血清型的毒株之间变化明显，而同一血清型毒株之间则表现高度稳定。但据对用血清型特异性单克隆抗体筛选的中和抗性变异株的氨基酸序列分析证实，决定病毒中和血清型特异性抗原位点形成的只有VR5、VR7、VR8和VR94个区，其中VR5、VR7、和VR8分别对应于血清型特异性抗原决定位点A(氨基酸［AA］87～101)、B(AA141～152)和C(AA208～221)。VP7蛋白共由326个氨基酸组成，同血清型的不同毒株氨基酸同源序列可达85%～99%，其中来自同一宿主的同型毒株同源序列都在91%以上，而异种血清型的不同毒株同源序列多数只有71%～85%，仅少数毒株之间可达到89%。轮状病毒外衣壳上除VP7外，还有另外一种主要结构蛋白，即由第4基因编码的VP4(分子量88000)。VP4主要为外衣壳血凝素抗原，具有感染性蛋白酶活性部分，决定病毒对感染宿主范围的限制。此外，VP4蛋白对胰蛋白酶敏感，经处理可裂解为两个多肽(VP5和VP7)，从而增加病毒感染的活性。但越来越多的事实证明，VP4除具有上述特性外，也可同时表现出高水平的中和活性，某些针对VP4的单克隆抗体既表现血凝抑制活性又有中和活性。据对分离自委内瑞拉1名新生儿的M37株轮状病毒(其抗血清可以中和分属血清1型和4型的人Wa和ST－3轮状病毒株)的研究，体外重组试验显示M37一方面与ST－3拥有共同的VP7，另一方面又与Wa有共同的VP7，从而证实它具有双重型特异性。因而，霍希罗认为有必要根据轮状病毒的VP4和VP7两种外衣壳结构蛋白抗原的不同对轮状病毒进行重新分类和命名，他建议建立一套类似A型流感病毒的二因素分类系统，由中和蛋白抗原VP4和VP7确定型别，如Wa(1型代表株)可以描述为VP4血清1型(VP4：1)、VP7血清1型(VP7∶1)，ST－3(4型)描述为VP4∶4、VP7∶4，而中间型M37描述为VP4∶4、VP7∶1等。由于各血清型特异性单克隆抗体的成功制备以及聚合酶链反应(PCR)技术在轮状病毒血清分型上的成功应用，使得轮状病毒血清分型更为快速、方便和有效，尤其是对大量的样本和未能适应于细胞培养的毒株进行分型。但是，由于新的毒株不断地被发现，而某些人的和动物的毒株之间存在着一定的单向的或双向的交叉反应，又使得轮状病毒毒株间的抗原关系变得十分复杂。在人的和动物的轮状病毒的系统比较中发现部分毒株具有双重血清型特异性，这类情形的存在阻碍了轮状病毒的准确分型。已建立的根据轮状病毒外衣壳上主要结构糖蛋白VP7而分型的分类系统尚难将所有已知人的和动物的A组轮状病毒清楚地分成若干血清型。由霍希罗提出的根据VP4和VP7两种抗原对轮状病毒进行分型的新的分类方案引人注目，但尚需进一步研究和检验。【参考文献】：1 Kalioa A R,et al. Virology. , 1981,112,385～3902 Wyatt R G,et al. J. Clin,Microbiol. , 1983,18,310～3173 Woode G N.et al. J. Clin,Microbiol, 1983,18,358～3644 Bohl E H.et al. J. Clin,Microbiol. 1984,19,105～1115 Hoshino Y,et al.J. Infect,Dis. ,1984,149,694～7026 Hoshino Y.et al. ProcNalt ,Acad,Sci. ,USA: 1985,82, 8701 ～87047 Dyall-Smith,et al. ProcNalt,Acad.Sci. ,USA: 1986,83, 3465～34688 Green K Y,et al. Virology. ,1989,168,429～4339 Browning G F,.et al. J. Clin, Microbiol. ,1991,29,2043 ～ 2046(江苏农业科学院畜牧兽医研究所何孔旺副研究员撰) |
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