生物学教学２０１２年（第３７卷）第５期 ・５・ 病毒的抗体依赖性增强作用及其机制 于天飞 李荣秀 杨晓杰 徐兴军 邵淑丽‘ 吕建伟 ２上海交通大学生命科学技术学院生物制造实验室２００２４０） 摘要抗体依赖性增强（ＡＤＥ）作用是指某些病毒在相应抗体协助下复制或感染能力显著增强的现象。使月】常规疫苗免疫来防 （１黑龙江省齐齐哈尔大学生命科学与农林学院遗传工程重点实验室１６１００６； 治具有ＡＤＥ作用的病毒病常常难以奏效，甚至引起某些疾病病情加剧。近年来，关于病毒感染的抗体依赖性增强作用的机制研 究取得了很大的进展，对具有ＡＤＥ现象病毒有效疫苗的研发具有十分重大的意义。 关键词病毒抗体依赖性增强作用机制 宿主被病毒感染后，免疫系统可以产生相应的免 疫应答反应。此时产生的针对病毒表面蛋白的特异性 抗体常常可以阻止病毒粘附于宿主细胞表面，使其失 去感染细胞的能力。然而在有些情况下，抗体在病毒 感染过程中却发挥相反的作用，它们协助病毒进入靶 抗体或可溶性ＣＤ４在中和浓度以下时，可以结合到 ｇｐｌ２０寡聚体的一个亚基，引起其他亚基的构型改变， 使ｇｐｌ２０活化，促进病毒囊膜与细胞膜的融合。现将 已经发现的具有ＡＤＥ作用的病毒Ｃ３ｊ汇总于表１。 ２ ＡＤＥ作用机制研究的意义 细胞，提高感染率，这一现象就是抗体依赖性增强（Ａｎ． ｔｉｂｏｄｖ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ＡＤＥ）作用…。ＡＤＥ 作用最早由Ｈａｗｋｅｓ在２０世纪６０年代报道ｌ＿２ Ｊ。自此 以后，在多个科属的４０余种病毒的感染中发现有ＡＤＥ 作用的存在，这些病毒大多表现为嗜好在巨噬细胞中 繁殖和容易引发宿主的持续性感染，用常规疫苗免疫 来防制这类具有ＡＤＥ效应的病毒病时常常难以奏 效［ 。 ＡＤＥ作用可使疾病恶化，并导致流行性增强。２０ 世纪８０年代，泰国发生严重的登革病毒感染事件，预 先感染过病毒的儿童常常表现出登革出血热和登革休 克综合征，而且常常出现二次感染，且多为登革１型与 登革２型病毒混合感染 ｊ。Ｈａｌｓｔｅａｄ等证实预先用登 革４型病毒感染猕猴可使随后的登革２型病毒感染的 病情加重，给动物注射免疫血清可使动物产生高水平 的病毒血症【ｍ Ｊ。这些研究证明，尽管登革出血热和休 克综合征的发生由多种因素决定，但ＡＤＥ作用对登革 病毒感染的致病性确实有增强作用。 １ 病毒感染中ＡＤＥ作用的机制 在具有ＡＤＥ作用的病毒感染中，已经发现了多种 作用机制。Ｆｃ受体（ＦｃＲ）介导的ＡＤＥ作用被认为是 最常见的ＡＤＥ作用机制Ｅ４ Ｊ。在这一作用机制中，通过 抗体Ｆｃ片段与细胞表面ＦｃＲ的相互作用使病毒一抗 体复合物与具有ＦｃＲ的细胞结合（包括巨噬细胞、单 核细胞、Ｂ细胞、嗜中性白细胞和粒细胞等免疫细胞）， 使病毒粘附于细胞表面。ＦｃＲ介导的ＡＤＥ作用后来 自从巴斯德狂犬病疫苗使用以来，已在多种病毒 发现了预先存在的抗体可以加快病程、恶化病变【１１ Ｊ。 尽管这一现象不一定完全是由ＡＤＥ引起的，但它应该 引起抗病毒疫苗研究者的高度重视。研究表明，山羊 关节炎灭活疫苗不但不能预防感染，而且还促进炎性 疾病的发生；猴艾滋病和马传染性贫血亚单位疫苗有 由Ｐｅｒｉｓ等证实 ｊ，在西尼罗病毒感染类巨噬细胞系 时，ＦｃＲＩＩ特异性单抗可阻断ＡＤＥ作用。由补体受体 （ＣＲ）介导的ＡＤＥ作用是黄病毒感染中ＡＤＥ作用的另 一时也能促进感染ｌ＿３ ；临床上有时见到接种猪繁殖与呼 吸障碍综合征病毒（ｐｏｒｃｉｎｅ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ ｖｉｒｕｓ，ＰＲＲＳＶ）疫苗后使症状加剧。ＰＲＲＳＶ疫 苗病毒诱导的抗体能增强野生毒株在猪体内的复制， 而疫苗病毒的增殖也能被野生毒株诱导的母源抗体所 增强。猪群受到ＰＲＲＳＶ野生毒株感染后，群体内免 种机制。Ｃａｒｄｏｓａ等 ｊ发现西尼罗病毒对具有ＦｃＲ 的Ｐ３８８Ｄ１细胞的感染性在抗病毒ＩｇＭ存在的情况下 增强，补体３型受体（ＣＲ３）的特异性单抗可以阻断这 一增强作用，ＦｃＲ的抗体不能阻断这一作用。 研究者推断在人类免疫缺陷病毒体外感染的ＡＤＥ 疫水平参差不齐，不同个体的ＡＤＥ差别很大；另外，通 过母源抗体获得对ＰＲＲＳＶ被动免疫的仔猪，一旦抗体 水平下降至保护性水平以下（亚中和水平），ＰＲＲＳＶ就 会表现ＡＤＥ活性，从而增加了动物感染和发病的危险 性［ 。 作用中至少存在５种机制 ， ｊ：病毒一抗体复合物与 ＦｃＲ作用增强了对细胞的粘附；病毒一抗体一补体复 合物通过与靶细胞上的ＣＲ２作用增强了粘附；病毒粒 子上补体成分的沉积有助于病毒囊膜与细胞膜的融 病毒的遗传差异性非常高，而且这种差异性关系 到疫苗的研发，因为被一种株系诱导的免疫可能仅仅 部分抵抗有限的不同株系的感染。病毒毒株存在广泛 合；通过ＦｃＲ或ＣＲ，使补体活化产物和细胞内的信号 转导对靶细胞产生刺激效应（例如增强胞吞作用）；当 ・６・ 生物学教学２０１２年（第３７卷）第５期 表１存在ＡＤＥ作用的病毒（８８：单链；ｄｓ：双链；（一）：负链；（＋）：正链） 的抗原多样性，其ＡＤＥ差别甚大【１３』，因此有必要利用 持计划项目基金（１１５５Ｇ６４）资助。］ 病理模型探讨ＡＤＥ在具有ＡＤＥ效应的病毒的致病机 主要参考文献 理中的地位和作用，确定这类病毒与ＡＤＥ相关的抗原 ［ｉ］薛强，邹明强，童光志．２００８．病毒感染的抗体依赖性增强作 决定簇，并进行修饰处理或将其从候选疫苗病毒中剔 用及其机制．中国预防兽医学报，３０（９）：７４３—７４６ 除，以期研制出安全有效的疫苗。 ［２］Ｈａｗｋｅｓ ＲＡ．１９６４．Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｆｅｃｔｉｃｉｔｙ ｏｆ ａｒｂｏｖｉｒｕｓｃｓ ｂｙ ｓｐｃ－ ｌ［本文由黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程 ｃｉｉｆｃ ａｎｔｉｓｅｍ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｆｏｗｌｓ． Ａｕｓｔｒａｌｉｎａ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘ— ｐｅｒｉｍｅｎｔａｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃ￣Ｓｃｉｅｎｃｅ，４２（８）：４６５—４８２ 项目、黑龙江省高等学校中青年骨干教师国内一流大 ［３］仇华吉，童光志．１９９９．抗体依赖性增强作用的免疫生物学特点 学访学项目和黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支 及其意义．中国兽医科技，２９（７）：１９～２Ｏ ＿ ’ ● 生物学教学２０１２年（笫３７卷）第５期 ・１・ 林麝的生物学特性、资源现状及保护对策 姜海瑞‘， 薛文杰 徐宏发 （１浙江省温州市龙湾中学３２５０２４ ２华东师范大学生命科学学院上海２０００６２） 摘要林麝是我国重要的特产资源动物，具有极高的药用、经济和学术研究价值。小文概述了林麝的生物学特性、资源现状以 及保护利用策略，为林麝资源的保护利用、野放试验与种群恢复提供咎础资料。 关键词 林磷 生物学特性 资源现状保护与利用 林麝（Ｍｏｓｃｈ ｂｅｒｅｚｏｖｓｋｉｉ）为我国国家一级重点保 护野生动物，是一种列入《中国濒危动物红皮书》的濒 危野生动物，同时林麝也已被国际野生动物贸易公约 我国是世界上林麝资源最为丰富、分布最为广泛 的国家。历史上，林麝曾经分布于西藏、青海、甘肃、宁 夏、陕西、山西、四川、安徽、湖北、湖南、云南、贵州和广 西各地。其中，四川和陕西两省林麝资源比较丰富。 由于人类对森林开发力度与范围逐年加大，林麝分布 范围随之急剧缩小，甚至在原有产区如山西、甘肃、安 徽、广西和宁夏等地，林麝濒临绝迹或已经灭绝。２０ （ＣＩＴＥＳ）列为附录Ⅱ物种，禁止涉及该动物的国际商 业性贸易。近年来，由于过度捕猎和适宜栖息地的减 少或丧失，野生林麝种群数量逐年下降，分布面积大为 减少。笔者阐述了林麝的生物学特性、资源状况、致危 因素以及保护策略等，旨在为林麝资源的可持续利用 与保育提供基础资料。 １生物学特性 世纪５Ｏ年代到８０年代的３０年问，广西林麝原有７７个 分布县中，有ｌ５个县林麝已经绝迹，１６个县林麝已经 濒临灭绝。２００６年的研究显示，陕西风县林麝分布区 域面积下降到５０年前的３４％，由原来４大区块分裂成 １．１分类与分布 自１７５８年瑞典博物学家林奈建立 麝属以来，科学界对麝科动物的分类问题一直争论不 休。Ｆｌｅｒｏｖ于１９３０年最早主张林麝为独立物种。１９６３ 年，高耀亭对林麝的外形、头骨和距骨的形态特点以及 ｌ２个孤立的小斑块，最小斑块面积为仅为５．３８ｋｍ２，最 大斑块面积也仅为２１６ｋｍ ，是５０年前最大面积的 ３ｌ％［１＿。 生态习性、分布等指标的分析结果支持林麝为一个独 立物种。不过，１９８０年，陈服官等依据众多的标本，从 １．２形态特征林麝是体型最小的麝科动物，体长 ６００—８００ｍ／ｌｌ，尾长３０—５０ｒａｍ，肩高７００ｍｍ，平均体重 颅全长、体色以及种与亚种划分标准，认为林麝为原麝 个亚种，并得到了许多专家的认可。随着分子生物 一７ｋｇ。林麝两性大小相似，具鼻镜，但均无角，无臀斑。 耳廓大，耳肌发达，耳内结构复杂。耳朵竖起，能够从 四周环境中收集声音信号。‘雄麝上犬牙发达，一般长 ５０～６０ｍｍ，基部宽约７—８ｍｍ。成麝体毛粗硬易断，毛 学研究的不断深入，越来越多的证据显示林麝与其他 麝科动物存在着显著的差异。《中国濒危动物红皮书 兽类》和《中国哺乳动物种和亚种分类名录与分布大 全》都将林麝列为单独物种，并且得到了国际学术界同 仁的肯定与认同。 ｆ４］Ｈａｌｓｔｅａｄ ＳＢ，Ｏ＂Ｒｏｕｒｋｅ ＥＪ．Ａｌｌｉｓｏｎ ＡＣ．１９７７．Ｄｅｎｇｕｅ ｖｉｒｕｓｅｓ ａｎｄ ｍｏｎｏｎｕｅｌｅａｒ ｐｈａｇｏｃｙｔｅｓ．ＩＩ．Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ａｎｄ ｔｉｓｓｕｅ ｌｅｕｋｏｃｙｔｅｓ 干呈波纹状弯曲，毛尖逐渐变窄，中空且髓腔特别发 达，具有良好的隔热性能，无绒毛。尾巴呈指状，周围 含有丰富的腺体，并隐于臀部毛丛中，外露不显著，具 ［９］Ｈａｌｓｔｅａｄ ＳＢ．１９８０．Ｄｅｎｕｅｇ ｈａｅｍｏｒｒｈａｇｉｅ ｆｅｖｅｒ—ａ ｐｕｂｌｉｃ ｈｅａｌｔｈ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｎｄ ａ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｔｈ Ｏｒ－ ｓｕｐｐｏｓｉｎｇ ｉｎ ｖｉｔｏ ｉｒｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎ＇，ｄ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１４６ ｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，５８（１）：１—２１ （１）：２１８～２２９ ［１０］Ｈａｌｓｔｅａｄ ＳＢ，Ｓｈｏｔｗｅｌｌ Ｈ，Ｃａｓａｌｓ Ｊ．１９７３．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｔｈｏｇｅｎｅ・ ｓｉｓ ｏｆ ｄｅｎｇｕｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｍｏｎｋｅｙｓ．１１．Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｅｓｐｏｎｓｅｓ ｒ［５］ＰｅｉＨｓ ｊｓ，Ｇｏｒｄｏｎ Ｓ，Ｕｎｋｅｌｅｓｓ ＪＣ，ｅｔ ａ１．１９８１．Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉ—Ｆｃ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ＩｇＧ ｂｌｃｋｓ ｏａｎｔｉｂｏｄｙ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｖｉｒａｌ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍａｃ— ｔｏ ｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｊｏｕｍａｌ ｏｆＩｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，１２８（１）：１５ ～ｒｏｐｈａｇｅｓ．Ｎａｔｕｒｅ，２８９（５７９４）：１８９—１９１ ２２ ［６］Ｃａｒｄｏｓａ ＭＪ，Ｐｏｒｔｅｒｆｉｅｌｄ ｊｓ，Ｇｏｒｄｏｎ Ｓ．１９８３．Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｍｅｄｉａｔｅｓ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ ｒｅｐｌｉｃａｆｏｎ ｉｎ ｍａｅｒｏｐｈａｇｅｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ［１ １］Ｍｏｒｅｎｓ ＤＭ．１９９４．Ａｎｔｉｂｏｄｙ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ｖｉｒｌ ｄｉａａｅａｓｅ．Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ， Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，１５８（１）：２５８～２６３ １９（３）：５００～５１２ ’ ［７ ＪＦｕｓｔ Ｇ．１９９Ｚ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｉｎ ＨＩＶ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｐａｒａｓｉｔｏｌｏｇｙ， １１５ Ｓｕｐｐｌ：Ｓ１２７～１４Ｏ ［１２］夏庆祥，张德庆，吴家强，等．２０１ｉ．猪Ｃ３ｄ分子佐剂ＰＲＲＳＶ ＧＰ５基因核酸疫苗的构建及免疫效果的研究．中国农业科学， ４＿４（１２）：２５８２—２５８８ ［８１Ｓｕｌｌｉｖａｎ Ｎ，Ｓｕｎ Ｙ，Ｂｉｎｌｅｙ Ｊ，ｅｔａ１．１９９８．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓｏｆ ｈｕｍａｎｉｍ． ｍｕｎｏｄｅｆｉｅｉｅｎｃｙ ｖｉｒｅｓ ｔｙｐｅ １ ｅｎｖｅｌｏｐｅ￣ｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｂｙ ｓｏｌｕ— ｂｌｅ ＣＩＭ ａｎｄ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ．ＪｏｕｒｎＭ ｏｆ Ｖｉｅｌｒｏｇｙ，７２（８）： ６３３２～６３３８ ［１３］聂青和，罗新栋，张亚飞，等．２００６．ＨＣＶ感染人滋养层细胞过 程中抗体依赖性增强作用的初步研究．胃肠病学和肝病学杂 志，１５（４）：３７９～３８２