胡振宇,趙瑞瑞,盧 慧,孟凡虹,趙 珩
(中央民族大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,北京 100081)
新城疫病毒感染宿主免疫應(yīng)答及其抗腫瘤作用的研究進(jìn)展
胡振宇,趙瑞瑞,盧 慧,孟凡虹,趙 珩*
(中央民族大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,北京 100081)
新城疫病毒基因組編碼6種結(jié)構(gòu)蛋白和2種非結(jié)構(gòu)蛋白,病毒蛋白與病毒毒力密切相關(guān)。病毒入侵宿主時(shí),宿主通過誘導(dǎo)天然免疫應(yīng)答和特異性免疫應(yīng)答抵御病毒入侵。此外,新城疫病毒通過刺激機(jī)體免疫系統(tǒng),可特異性殺傷腫瘤細(xì)胞,而對(duì)正常細(xì)胞損傷甚少,具有抗腫瘤作用。從新城疫病毒的毒力劃分、病毒結(jié)構(gòu)蛋白與毒力的關(guān)系及宿主的免疫應(yīng)答、病毒抗腫瘤作用4個(gè)方面進(jìn)行綜述與討論,以期為深入研究新城疫病毒的致病性,進(jìn)一步防控以及利用新城疫病毒進(jìn)行腫瘤治療奠定基礎(chǔ)。
新城疫病毒; 毒力; 結(jié)構(gòu)蛋白; 免疫應(yīng)答; 抗腫瘤作用
新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)屬于副黏病毒科(Paramyxoviridae)、副黏病毒亞科(Paramyxovirinae)、禽腮腺炎病毒屬(Rubulavirus)成員,其強(qiáng)毒株可引起禽類呼吸困難、消化道黏膜出血、神經(jīng)紊亂等癥狀[1-3]。新城疫(Newcastle disease,ND)是由NDV引起的危害世界養(yǎng)禽業(yè)的致死性傳染病,是目前世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的兩大禽類傳染病之一,自1926年發(fā)生以來經(jīng)歷了4次大暴發(fā)[4],給養(yǎng)禽業(yè)特別是養(yǎng)雞業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的日趨成熟,在NDV致病性、毒力變異方面的研究已被廣泛報(bào)道。同時(shí),NDV感染誘導(dǎo)宿主的免疫應(yīng)答機(jī)制、信號(hào)通路傳導(dǎo)以及病毒免疫逃避機(jī)制等也是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。另外,NDV被發(fā)現(xiàn)能特異性殺傷腫瘤細(xì)胞,而對(duì)正常細(xì)胞基本沒有損傷,在腫瘤臨床生物治療中具有一定的應(yīng)用前景。對(duì)NDV的毒力劃分、病毒結(jié)構(gòu)蛋白與毒力的關(guān)系、宿主的免疫應(yīng)答及病毒抗腫瘤作用進(jìn)行綜述。
NDV體內(nèi)試驗(yàn)毒力評(píng)估是根據(jù)雞胚平均死亡時(shí)間(MDT)、1日齡雛雞腦內(nèi)接種致病指數(shù)(ICPI)、6周齡雞靜脈接種致病指數(shù)(IVPI)這3項(xiàng)指標(biāo)確定的。依據(jù)毒力將NDV分為3類:強(qiáng)毒型(速發(fā)型)、中等毒力型(中發(fā)型)和弱毒型(緩發(fā)型)[5]。依據(jù)親緣關(guān)系可將NDV分為2類:ClassⅠ和ClassⅡ,ClassⅠ通常是從野生鳥類中分離得到,目前已分離到的ClassⅠNDV毒株中,除了chicken/Ireland/1990為強(qiáng)毒株外,其余毒株毒性均較低。ClassⅡ可以分為16個(gè)基因型,除了引發(fā)1998年澳大利亞新城疫大暴發(fā)的基因型ⅠNDV為強(qiáng)毒株外,其余毒株均為弱毒株?;蛐廷騈DV均為弱毒株,其中一些如B1、LaSota和VG/GA毒株被用作NDV疫苗,基因型Ⅲ—Ⅸ和Ⅺ—ⅩⅥ均為強(qiáng)毒株,基因型Ⅹ為弱毒株[6]。
NDV是單股、負(fù)鏈且不分節(jié)段的RNA病毒,基因組編碼6種結(jié)構(gòu)蛋白:核衣殼蛋白(nucleocapsid protein,NP)、磷蛋白(phoshoprotein,P)、基質(zhì)蛋白(matrix protein,M)、融合蛋白(fusion protein,F)、血凝素神經(jīng)氨酸酶(haemagglutinin-neuraminidase,HN)和大分子質(zhì)量的RNA聚合酶(large RNA-dependent RNA polymerase,L),其按3′-Leader-NP- P- M- F-HN- L-Trailer-5′的順序排列[7]。此外,P基因還可通過RNA編輯的方式產(chǎn)生2種非結(jié)構(gòu)蛋白,即V蛋白和W蛋白[8]。
F蛋白位于病毒囊膜外表面,是病毒感染宿主及決定病毒毒力的關(guān)鍵因子。研究表明,F(xiàn)蛋白酶裂解位點(diǎn)的氨基酸序列特別是堿性氨基酸殘基的數(shù)量是區(qū)分NDV強(qiáng)、弱毒株的主要因素,有研究將NDV弱毒株Clone30 的F蛋白裂解位點(diǎn)單堿基氨基酸序列修飾為多堿基序列,其毒性顯著增強(qiáng)(ICPI指數(shù)由0增加到1.28)[9]。F蛋白的胞質(zhì)尾區(qū)的氨基酸組成也與NDV毒力密切相關(guān),Samal 等[10]在F蛋白胞質(zhì)尾區(qū)C端缺失的突變株中篩選到缺失2個(gè)或4個(gè)氨基酸殘基的NDV突變株rΔ2 和rΔ4,MDT試驗(yàn)和ICPI試驗(yàn)結(jié)果表明,rΔ2 和rΔ4毒性均顯著增強(qiáng),用丙氨酸分別替換C端的4個(gè)氨基酸,發(fā)現(xiàn)其促融性、復(fù)制力和毒力均有所增加。Heiden 等[11]通過改變NDV弱毒株Clone30 的F蛋白胞質(zhì)尾區(qū)2個(gè)氨基酸(R75/98)發(fā)現(xiàn),重組病毒毒性顯著增強(qiáng)。可見,F(xiàn)蛋白胞質(zhì)尾區(qū)與毒力密切相關(guān)。
HN蛋白位于NDV囊膜外表面,具有受體結(jié)合、受體裂解和激活F蛋白的作用[12],HN蛋白的C末端延伸部分的大小影響NDV毒性大小。Yuan等[13]研究發(fā)現(xiàn),Ulster毒株呈低毒性是因?yàn)槠銱N蛋白C末端延伸的氨基酸殘基所致。M蛋白是一種細(xì)胞核-細(xì)胞質(zhì)穿梭蛋白,主要位于病毒囊膜內(nèi)表面,副流感病毒5和腮腺炎病毒的M蛋白的FPIV晚期結(jié)構(gòu)域已被證明是病毒出芽的關(guān)鍵。NDV M蛋白的N端也存在FPIV晚期結(jié)構(gòu)域,特別是結(jié)構(gòu)域中的苯丙氨酸和脯氨酸殘基對(duì)NDV的毒力和復(fù)制起重要作用,苯丙氨酸或脯氨酸突變導(dǎo)致病毒的毒力和復(fù)制能力下降,并導(dǎo)致病毒出芽減少[14]。因此,M蛋白是NDV的重要毒力因子。NP、P及L蛋白與病毒RNA結(jié)合構(gòu)成病毒核衣殼,共同參與病毒RNA的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制,又稱為內(nèi)部蛋白或病毒復(fù)制復(fù)合體。詹媛[15]研究發(fā)現(xiàn),NP蛋白可以與eIF4F復(fù)合體相互作用,從而促進(jìn)病毒mRNA的選擇性翻譯,其 N端是與eIF4F復(fù)合體結(jié)合所必需的,其C端可調(diào)節(jié)NP與eIF4F的親和力。Dortmans等[16]通過反向遺傳技術(shù)交換NDV弱毒株AV324和強(qiáng)毒株Herts的L、NP、P蛋白,用1日齡雛雞檢測(cè)重組病毒的致病性和復(fù)制水平發(fā)現(xiàn),Herts毒株的毒力顯著減弱,而AV324毒株的毒力顯著上升??梢?,NDV復(fù)制復(fù)合體是影響NDV毒力的重要因子。
P基因通過轉(zhuǎn)錄后修飾作用,編碼產(chǎn)生36 ku和33 ku的非結(jié)構(gòu)蛋白V和W,W蛋白在細(xì)胞中的含量極低。當(dāng)前研究認(rèn)為,W蛋白與NDV致病性關(guān)系不大,NDV入侵宿主后,宿主誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素并引起細(xì)胞的凋亡以抵御病毒的入侵,而V蛋白能通過拮抗宿主干擾素協(xié)助病毒逃脫宿主的免疫監(jiān)視[17-18]。
機(jī)體抵抗病原體入侵有3道防線,第1道是體表屏障;第2道是天然免疫系統(tǒng),通過吞噬細(xì)胞(巨噬細(xì)胞和NK細(xì)胞)、補(bǔ)體蛋白、炎癥調(diào)節(jié)因子和細(xì)胞因子等非特異性清除入侵的病原體;第3道是特異性免疫系統(tǒng),依靠淋巴細(xì)胞發(fā)育成熟過程中抗原受體基因的重排所產(chǎn)生的受體多樣性對(duì)特定病原體進(jìn)行特異性識(shí)別。
3.1 NDV引起的天然免疫應(yīng)答
病原體NDV突破第1道防線,天然免疫系統(tǒng)會(huì)迅速產(chǎn)生反應(yīng),編碼天然免疫受體,即模式識(shí)別受體(pattern recognition receptors,PRRs)。PRRs主要分為2類,一類是膜結(jié)合受體,如Toll樣受體(toll like receptors,TLRs);另一類是細(xì)胞內(nèi)的模式識(shí)別受體,如 NOD樣受體、RIG-Ⅰ和MDA5[19]。
TLR7可特異性識(shí)別NDV病毒ssRNA,孟巍等[20]檢測(cè)NDV感染后雞胚成纖維細(xì)胞中Toll樣受體7(chTLR7)的表達(dá)變化,結(jié)果顯示,感染后12、24、36、48 h,感染組chTLR7的mRNA均高于正常對(duì)照組,但呈現(xiàn)波動(dòng)變化,尤其感染后24 h表達(dá)量有所下降。其變化可能與病毒的復(fù)制、chTLR7的表達(dá)受到負(fù)調(diào)控有關(guān)。此外,MYD88、IL-2、IFN-α表達(dá)量變化趨勢(shì)與chTLR7一致,chTLR7在24 h表達(dá)受抑制時(shí),MYD88、IFN-α在24 h未被激活,提示NDV能被chTLR7特異性識(shí)別,激活chTLR7信號(hào)通路啟動(dòng)天然免疫反應(yīng)。曾勝強(qiáng)等[21]研究結(jié)果表明,NDV感染雞胚成纖維細(xì)胞后,TLR3、TLR7、TLR15及其銜接蛋白基因MYD88、TRIF,下游基因IFN-α、IFN-β、Mx表達(dá)量均顯著上調(diào),同時(shí)促炎癥細(xì)胞因子IL1-β、IL-6和IFN-α表達(dá)量也顯著上調(diào);MYD88、IFN-β、IL1-β、IL-6變化趨勢(shì)與TLR7一致,提示TLR7可以識(shí)別NDV病毒RNA,進(jìn)而通過MYD88信號(hào)通路誘導(dǎo)IFN-β和一系列炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)對(duì)抗病毒入侵;TRIF與IFN-α表達(dá)變化趨勢(shì)與TLR3一致,且IFN-α誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白如Mx,提示細(xì)胞TLR3識(shí)別病毒后,可能通過TRIF進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),誘導(dǎo)IFN-α表達(dá),抑制NDV的復(fù)制。
雞是NDV 的最易感宿主,但是雞不表達(dá)RIG-Ⅰ,因此雞可能通過MDA5識(shí)別NDV。Rue等[22]研究表明,利用NDV-CA02強(qiáng)毒株感染SPF雞,感染后24 h在脾臟與早期天然免疫應(yīng)答有關(guān)的基因被誘導(dǎo)表達(dá),其中包括MDA5,但是未檢測(cè)到RIG-Ⅰ表達(dá),提示MDA5可能是雞識(shí)別NDV的主要受體。水生家禽如鴨和鵝均表達(dá)RIG-Ⅰ,鵝gRIG-Ⅰ與鴨RIG-Ⅰ氨基酸同源性高達(dá)93.8%,NDV感染使鵝gRIG-Ⅰ表達(dá)量增加,IFN-β啟動(dòng)子活性增強(qiáng),IRF-3和IFIT1的mRNA水平升高,從而達(dá)到抵抗NDV感染的效果[23]。
基因Ⅶd亞型NDV感染雞會(huì)導(dǎo)致大量淋巴組織壞死,Hu等[24]研究表明,與基因Ⅸ型NDV F48E8和基因Ⅳ型NDV Herts/33株相比,基因Ⅶd亞型NDV(JS5/05 和 JS3/05)毒株誘導(dǎo)天然免疫應(yīng)答的能力更強(qiáng),特別是IFN-γ表達(dá)量很高,可能會(huì)增加NO的合成,對(duì)宿主也產(chǎn)生毒性。Rue等[22]研究發(fā)現(xiàn),NDV-CA02強(qiáng)毒株感染6 h后,其對(duì)IFN-α、IFN-γ、IL-1β和IL-6表達(dá)的誘導(dǎo)能力強(qiáng)于弱毒株LaSota引起天然免疫應(yīng)答的能力,推測(cè)可能正是這種強(qiáng)烈的宿主應(yīng)答反應(yīng)導(dǎo)致了淋巴系統(tǒng)的損傷。
NDV感染哺乳動(dòng)物細(xì)胞也能迅速引起宿主的天然免疫應(yīng)答,如NDV感染HeLa細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致TLR3的活化,TLR3積極參與識(shí)別先天促炎癥反應(yīng),并增強(qiáng)IFN-β啟動(dòng)子和NF-κB的活性,從而抑制病毒蛋白合成和降低病毒滴度[25]。但宿主天然免疫應(yīng)答因細(xì)胞類型而異,Biswas等[26]研究發(fā)現(xiàn),正常SVHUC01細(xì)胞在感染NDV后表達(dá)IFN-β,人多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞株RPMI-8226在感染后48 h表達(dá)少量IFN-α,而另外2種腫瘤細(xì)胞U87MG和MDA-MB231均不表達(dá)IFN-α/β,此外,RPMI-8226細(xì)胞在感染后24 h檢測(cè)到RIG-Ⅰ表達(dá),感染后48 h表達(dá)量很高,而U87MG和MDA-MB231細(xì)胞均未檢測(cè)到RIG-Ⅰ的表達(dá)。Kato等[27]研究發(fā)現(xiàn),用NDV 感染RIG-Ⅰ缺失型小鼠細(xì)胞,在成纖維細(xì)胞和常規(guī)樹突狀細(xì)胞中,缺失RIG-Ⅰ完全抑制了抗病毒應(yīng)答,在漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞中,缺失RIG-Ⅰ 對(duì)NDV 感染后的細(xì)胞因子應(yīng)答無明顯影響,提示RIG-Ⅰ識(shí)別NDV 具有細(xì)胞種類特異性。
3.2 NDV引起的特異性免疫應(yīng)答
NDV感染或接種疫苗會(huì)引起宿主的特異性免疫應(yīng)答。NDV主要從宿主的消化道和呼吸道入侵,其黏膜上相關(guān)的淋巴組織能特異保護(hù)機(jī)體免遭抗原的侵襲,即黏膜免疫[28]。細(xì)胞免疫是由T細(xì)胞介導(dǎo)的,在抗病毒感染中起非常重要的作用,宿主主要通過CD4+T輔助細(xì)胞和活化的CD8+T毒性細(xì)胞分泌IL-1、IL-2、IFN-γ、TNF-α、IL-6和IL-15等細(xì)胞因子起保護(hù)作用,以這些細(xì)胞因子作為分子佐劑提高DNA疫苗的免疫效率已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。為提高NDV疫苗的免疫保護(hù)效果,張?zhí)煸萚29]將雞chIL2和chIL15細(xì)胞因子基因克隆于NDV Clone30 株中,構(gòu)建表達(dá)重組病毒免疫雛雞,以NDV BJ強(qiáng)毒株為對(duì)照,2種重組病毒均可以誘導(dǎo)雛雞產(chǎn)生較高水平的抗體,而且2種重組病毒保護(hù)率高達(dá)100%,具有較好的保護(hù)效果。NDV毒力強(qiáng)弱同樣影響細(xì)胞免疫應(yīng)答的程度,Rauw等[30]研究表明,弱毒的NDV疫苗誘導(dǎo)較早、較短的細(xì)胞免疫應(yīng)答,而較強(qiáng)毒力的NDV疫苗則誘導(dǎo)較強(qiáng)、較長(zhǎng)的細(xì)胞免疫應(yīng)答。NDV引起的細(xì)胞免疫最早在感染或接種疫苗2~3 d后檢出,目前的檢測(cè)方式主要有:IFN-γ的產(chǎn)生、細(xì)胞對(duì)增殖后的回憶抗原和促細(xì)胞分裂素的響應(yīng)、流式細(xì)胞儀檢測(cè)淋巴細(xì)胞、NDV特異的CD8+T 細(xì)胞到NDV感染的靶細(xì)胞過程中細(xì)胞毒含量的變化等[6]。
NDV具有抗腫瘤作用,可以選擇性地在腫瘤細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,通過刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡等方式特異性地殺傷腫瘤細(xì)胞。Walter等[31]用NDV弱毒株LoSota感染7種人類胰腺腫瘤細(xì)胞和4種正常人類細(xì)胞系,正常細(xì)胞只有在高劑量的感染后才會(huì)被殺傷,而胰腺腫瘤細(xì)胞在低劑量感染后就會(huì)被殺傷,其對(duì)NDV的敏感性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞(約700倍),提示NDV能特異性殺傷腫瘤細(xì)胞,而對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒有影響。Alabsi等[32]用NDV毒株AF2240和V4-UPM感染鼠白血病細(xì)胞系WEHI-3B,MTT試驗(yàn)結(jié)果顯示,NDV感染對(duì)WEHI-3B細(xì)胞的細(xì)胞溶解作用呈劑量依賴性和時(shí)間依賴性,對(duì)正常3T3細(xì)胞、鼠脾淋巴細(xì)胞和外周血淋巴細(xì)胞沒有損傷;DNA梯度試驗(yàn)結(jié)果顯示,細(xì)胞死亡的模式是細(xì)胞凋亡,感染后24 h caspase-3/7和caspase-8的表達(dá)量顯著增加,流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞DNA含量表明,病毒感染引起亞G1區(qū)(凋亡峰)面積顯著增加。Fu等[33]研究表明,NDV可以通過caspase依賴途徑誘導(dǎo)人非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)細(xì)胞系A(chǔ)549細(xì)胞凋亡,感染NDV后,A549細(xì)胞內(nèi)抗凋亡蛋白Bcl2的表達(dá)顯著受抑制,但對(duì)正常細(xì)胞沒有明顯影響。
前人研究表明,外源基因可以插入到NDV基因組的不同位置,對(duì)病毒的復(fù)制和產(chǎn)量影響不大,可以作為表達(dá)和傳遞外源基因的優(yōu)良載體[34-36]。IL-2能刺激T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞增殖、細(xì)胞因子分泌及細(xì)胞溶解活性,已被證實(shí)是有效治療腫瘤的藥物。Zhao等[37]通過反向遺傳技術(shù)得到表達(dá)人IL-2的重組NDV(rNDV/IL2),感染腫瘤細(xì)胞系MCF-7、HT29和Jurkat后,16 d內(nèi)IL-2能穩(wěn)定表達(dá)且具生物學(xué)活性,外源插入IL-2基因不影響NDV的溶瘤活性。Janke等[38]研究發(fā)現(xiàn),rNDV/IL2修飾的腫瘤細(xì)胞疫苗能顯著增強(qiáng)人T細(xì)胞的抗腫瘤活性。Zamarin等[39]體內(nèi)外試驗(yàn)均證實(shí),rNDV/IL2能有效治療惡性黑色素瘤,表現(xiàn)出很強(qiáng)的細(xì)胞溶解活性。此外,外源導(dǎo)入GM-CSF[40]、IL-7[41]、CD[42]等基因可不同程度增強(qiáng)NDV的溶瘤作用。
NDV作為優(yōu)良的溶瘤病毒在腫瘤治療上具有巨大的潛力,但兼具安全性及高效性的腫瘤病毒治療并沒有完全實(shí)現(xiàn),仍有許多問題有待深入研究。Yaacov等[43]構(gòu)建植入人黑色素瘤的SCID-beige小鼠模型,用復(fù)制力強(qiáng)的NDV-MTH株和復(fù)制力弱的NDV-HUJ株分別感染小鼠,二者表現(xiàn)出類似的溶瘤活性。體外用源自黑色素瘤組織的器官培育這2種NDV毒株,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)分子,特別是硫酸肝素蛋白和膠原蛋白,限制了病毒在組織中的擴(kuò)散。這一結(jié)果在肺癌實(shí)體瘤中也得到證實(shí)。說明ECM充當(dāng)了病毒在實(shí)體腫瘤組織中擴(kuò)散的一道屏障,高效發(fā)揮NDV的抗腫瘤作用要克服這道屏障。Chia等[44]用速發(fā)性嗜內(nèi)臟型NDV AF2240毒株感染人結(jié)腸癌細(xì)胞系(SW620、SW480、DLD-1、 Dks8、HCT1、16p53+/+、HCT116p53-/-和HT29)發(fā)現(xiàn),NDV AF2240毒株可以持續(xù)性感染SW480細(xì)胞系,由SW480細(xì)胞系分泌的子代病毒mNDV仍保持原有的感染力,mNDV同樣能感染其他結(jié)腸癌細(xì)胞。
病毒與宿主是在不斷地入侵和防御中協(xié)同進(jìn)化。各國根據(jù)具體情況使用不同的弱毒或中毒的活疫苗和滅活苗進(jìn)行免疫,取得了顯著的效果,但在強(qiáng)大的疫苗免疫壓力下NDV表現(xiàn)出不同程度的免疫逃避、基因突變、病毒重組、免疫耐受等現(xiàn)象[45-46]。秦卓明等[47]研究證實(shí),在我國NDV主要免疫原HN和F與生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的經(jīng)典疫苗LaSota株的核苷酸同源性不足80%,而NDV 流行株之間則高達(dá)94.4%~100%,從分子遺傳學(xué)角度證實(shí)了Ⅶd型NDV是導(dǎo)致新城疫免疫失敗的重要原因。此外,疫苗的應(yīng)用也往往造成臨床上不能區(qū)分免疫雞群和自然感染雞群,同時(shí)其他副黏病毒的干擾和野毒株長(zhǎng)期存在等都對(duì)傳統(tǒng)的新城疫防疫提出了挑戰(zhàn)[48-50]。因此,需要不斷加強(qiáng)對(duì)新城疫病毒入侵宿主的機(jī)制、毒力以及宿主的免疫應(yīng)答研究,尋求理想的防治方法,如設(shè)計(jì)核酸疫苗,尋找合適的細(xì)胞因子作為分子佐劑增強(qiáng)原有疫苗的免疫效果[51-52]。NDV的抗腫瘤特性使其已經(jīng)在臨床上進(jìn)行了初步應(yīng)用,但是NDV治療的潛在危險(xiǎn)性和副作用仍不容忽視,在以后的研究中需要解決該病毒持續(xù)性感染等問題,在保證安全性的前提下考慮如何高效發(fā)揮NDV的抗腫瘤作用。
[1] 楊煦,劉玉芬,劉懷然.新城疫疫苗的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(2):325-327.
[2] 胡新崗,王偉偉,黃銀云,等.4株鴿源新城疫病毒的分離鑒定及其全基因組序列分析[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015,44(6):137-141.
[3] 張慧茹,焦志強(qiáng),崔斕斕,等.中草藥組合物抗雞新城疫病毒的效果研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,43(5): 156-159.
[4] 孫敏華,胡奇林.新城疫病毒分子流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010,31(12):95-99.
[5] 李曉婷.新城疫病毒F蛋白對(duì)其致病性影響的研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2013.
[6] Kapczynski D R,Afonso C L,Miller P J.Immune responses of poultry to Newcastle disease virus[J].Developmental and Comparative Immunology,2013,41(3):447-453.
[7] 田獻(xiàn)禮,寧紅梅,銀梅,等.雞新城疫病毒的分子生物學(xué)特性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(6):368-370.
[8] Steward M,Vipond I B,Millar N S,etal.RNA editing in Newcastle disease virus[J].The Journal of General Virology,1993,74(Pt12):2539-2547.
[9] R?mer-Oberd?rfer A,Veits J,Werner O,etal.Enhancement of pathogenicity of Newcastle disease virus by alteration of specific amino acid residues in the surface glycoproteins F and HN[J].Avian Diseases,2006,50(2):259-263.
[10] Samal S,Khattar S K,Paldurai A,etal.Mutations in the cytoplasmic domain of the Newcastle disease virus fusion protein confer hyperfusogenic phenotypes modulating viral replication and pathogenicity[J].Journal of Virology,2013,87(18):10083-10093.
[11] Heiden S,Grund C,R?der A,etal.Different regions of the Newcastle disease virus fusion protein modulate pathogenicity[J].PLoS One,2014,9(12):e113344.
[12] Porotto M,Salah Z,Devito I,etal.The second receptor binding site of the globular head of the Newcastle disease virus hemagglutinin-neuraminidase activates the stalk of multiple paramyxovirus receptor binding proteins to trigger fusion[J].Journal of Virology,2012,86(10):5730-5741.
[13] Yuan P,Paterson R G,Leser G P,etal.Structure of the Ulster strain Newcastle disease virus hemagglutinin-neuraminidase reveals auto-inhibitory interactions associated with low virulence[J].PLoS Pathogens,2012,8(8):307-309.
[14] Duan Z,Hu Z,Zhu J,etal.Mutations in the FPIV motif of Newcastle disease virus matrix protein attenuate virus replication and reduce virus budding[J].Archives of Virology,2014,159(7):1813-1819.
[15] 詹媛.新城疫病毒通過激活真核翻譯起始因子4F促進(jìn)病毒增殖[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2014.
[16] Dortmans J C,Rottier P J,Koch G,etal.The viral replication complex is associated with the virulence of Newcastle disease virus[J].Journal of Virology,2010,84(19):10113-10120.
[17] Alamares J G,Elankumaran S,Samal S K,etal.The interferon antagonistic activities of the V proteins from two strains of Newcastle disease virus correlate with their known virulence properties[J].Virus Research,2010,147(1):153-157.
[18] 陳勝利.不同宿主來源新城疫病毒全基因組特征及其V蛋白對(duì)DF-1細(xì)胞IFN-β生成的影響[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.
[19] 閆鴻斌,高閃電,賈萬忠,等.細(xì)胞內(nèi)模式識(shí)別受體研究進(jìn)展[J].免疫學(xué)雜志,2008,24(3):359-362.
[20] 孟巍,劉新雷,王杲強(qiáng),等.NDV感染的雞胚成纖維細(xì)胞TLR7 mRNA表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化[J].中國獸醫(yī)科學(xué),2012,42(6):622-626.
[21] 曾勝強(qiáng),馮澤清,劉益平,等.TLRs 信號(hào)通路和促炎癥細(xì)胞因子基因在雞胚成纖維細(xì)胞感染新城疫病毒過程中的表達(dá)分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,32(4):436-441.
[22] Rue C A,Susta L,Cornax I,etal.Virulent Newcastle disease virus elicits a strong innate immune response in chickens[J].The Journal of General Virology,2011,92(Pt4):931-939.[23] Sun Y,Ding N,Ding S S,etal.Goose RIG-I functions in innate immunity against Newcastle disease virus infections[J].Molecular Immunology,2013,53(4):321-327.[24] Hu Z,Hu J,Hu S,etal.Strong innate immune response and cell death in chicken splenocytes infected with genotype Ⅶd Newcastle disease virus[J].Virology Journal,2012,9(1):1-7.
[25] Cheng J,Sun Y,Zhang X,etal.Toll-like receptor 3 inhibits Newcastle disease virus replication through activation of pro-inflammatory cytokines and the type-1 interferon pathway[J].Archives of Virology,2014,159(11):2937-2948.
[26] Biswas M,Kumar S R,Allen A,etal.Cell-type-specific innate immune response to oncolytic Newcastle disease virus[J].Viral Immunology,2012,25(4):268-276.
[27] Kato H,Sato S,Yoneyama M,etal.Cell type-specific involvement of RIG-I in antiviral response[J].Immunity,2005,23(1):19-28.
[28] 宋新剛,邢瑩,葉陽.新城疫的免疫應(yīng)答特點(diǎn)及我國現(xiàn)有疫苗研究進(jìn)展[J].畜牧獸醫(yī)科技信息,2013(10):46-47.
[29] 張?zhí)煸?,呂政,王卉,等.表達(dá)雞 IL2 和 IL15 重組新城疫病毒的免疫增強(qiáng)作用研究[J].中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào),2014,36(12):971-974.
[30] Rauw F,Gardin Y,Palya V,etal.Humoral,cell-mediated and mucosal immunity induced by oculo-nasal vaccination of one-day-old SPF and conventional layer chicks with two different live Newcastle disease vaccines[J].Vaccine,2009,27(27):3631-3642.
[31] Walter R J,Attar B M,Rafiq A,etal.Two avirulent, lentogenic strains of Newcastle disease virus are cytotoxic for some human pancreatic tumor linesinvitro[J].JOP:Journal of the Pancreas,2012,13(5):502-513.
[32] Alabsi A M,Bakar S A,Ali R,etal.Effects of Newcastle disease virus strains AF2240 and V4-UPM on cytolysis and apoptosis of leukemia cell lines[J].International Journal of Molecular Sciences,2011,12(12):8645-8660.[33] Fu F,Zhao M,Yang Y J,etal.Antiproliferative effect of Newcastle disease virus strain D90 on human lung cancer cell line A549[J].Oncology Research,2011,19(7):323-333.
[34] Zhao H,Peeters B P.Recombinant Newcastle disease virus as a viral vector:Effect of genomic location of foreign gene on gene expression and virus replication[J].The Journal of General Virology,2003,84(Pt4):781-788.
[35] Zhao W,Zhang Z,Zsak L,etal.PandMgene junction is the optimal insertion site in Newcastle disease virus vaccine vector for foreign gene expression[J].The Journal of General Virology,2015,96(Pt1):40-45.
[36] Bai F L,Tian H,Yu Q Z,etal.Expressing foreign genes by Newcastle disease virus for cancer therapy[J].Molekuliarnaia Biologiia,2015,49(2):195-204.
[37] Zhao H,Janke M,Fournier P,etal.Recombinant Newcastle disease virus expressing human interleukin-2 serves as a potential candidate for tumor therapy[J].Virus Research,2008,136(1/2):75-80.
[38] Janke M,Peeters B,Zhao H,etal.Activation of human T cells by a tumor vaccine infected with recombinant Newcastle disease virus producing IL-2[J].International Journal of Oncology,2008,33(4):823-832.
[39] Zamarin D,Vigil A,Kelly K,etal.Genetically engineered Newcastle disease virus for malignant melanoma therapy[J].Gene Therapy,2009,16(6):796-804.
[40] Janke M,Peeters B,De Leeuw O,etal.Recombinant Newcastle disease virus(NDV) with inserted gene coding for GM-CSF as a new vector for cancer immunogene therapy[J].Gene Therapy,2007,14(23):1639-1649.
[41] Zhao L,Mei Y,Sun Q,etal.Autologous tumor vaccine modified with recombinant new castle disease virus expressing IL-7 promotes antitumor immune response[J].Journal of Immunology,2014,193(2):735-745.
[42] Lü Z,Zhang T Y,Yin J C,etal.Enhancement of anti-tumor activity of Newcastle disease virus by the synergistic effect of cytosine deaminase[J].Asian Pacific Journal of Cancer Prevention,2013,14(12):7489-7496.
[43] Yaacov B,Lazar I,Tayeb S,etal.Extracellular matrix constituents interfere with Newcastle disease virus spread in solid tissue and diminish its potential oncolytic activity[J].The Journal of General Virology,2012,93(Pt8):1664-1672.
[44] Chia S L,Yusoff K,Shafee N.Viral persistence in colorectal cancer cells infected by Newcastle disease virus[J].Virology Journal,2014,11(1):1-8.
[45] 王凱,盧曦,劉艷芬,等.杜仲多糖對(duì)三黃雞免疫應(yīng)答的佐劑作用[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,43(1):123-126.
[46] 于曉磊,涂軍,余明華,等.左旋咪唑?qū)π鲁且呋钜呙缑庖咝Ч挠绊慬J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2014(2):280,285.
[47] 秦卓明,徐懷英,劉玉山,等.疫苗免疫壓力下新城疫病毒的動(dòng)態(tài)演化[J].中國獸藥雜志,2013,47(2):1-6.
[48] 趙坤,王選年,趙德明.雞新城疫病毒Lasota株HN蛋白主要抗原表位基因在大腸桿菌中的表達(dá)[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,42(4):402-405,413.
[49] 楊金興,朱瑞良.山東地區(qū)新城疫病毒分離株的分離鑒定及其F基因的分子特性分析[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2013,28(2):231-234.
[50] 賈文科,王選年,許蘭菊,等.雞新城疫病毒ND-xx08株HN基因的克隆及分析[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,44(3):300-302,310.
[51] 阮濤,孫國鵬,王麗,等.新城疫病毒xx08株HN蛋白主要抗原區(qū)的原核表達(dá)及其在抗體檢測(cè)中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,44(1):121-125.
[52] 朱艷平,田獻(xiàn)禮,李鵬,等.新城疫病毒xx08毒株血凝素-神經(jīng)氨酸酶基因主要抗原區(qū)原核表達(dá)及鑒定[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(7):134-137.
Progress in Host Immune Response and Antitumor Effects of Newcastle Disease Virus
HU Zhenyu,ZHAO Ruirui,LU Hui,MENG Fanhong,ZHAO Heng*
(College of Life and Environmental Sciences,Minzu University of China,Beijing 100081,China)
Newcastle disease virus(NDV) genome encodes six structural proteins and two non-structural proteins,and the virulence of this virus is determined by the interaction of these proteins.NDV can specifically execute oncolytic effects by stimulating the host’s immune system and have limited damage to normal cells.This review focused on the NDV structural proteins and virulence,host immune responses and its antitumor effects,which laid a foundation for further study of the NDV pathogenicity as well as tumor therapy by NDV.
Newcastle disease virus; virulence; structure protein; immune response; antitumor effects
2015-12-10
中組部“千人計(jì)劃”項(xiàng)目
胡振宇(1994-),男,貴州銅仁人,在讀碩士研究生,研究方向:動(dòng)物免疫學(xué)。E-mail:994572362@qq.com
*通訊作者:趙 珩(1970-),女,安徽合肥人,教授,博士,主要從事動(dòng)物病毒與免疫學(xué)研究。 E-mail:hengzhao2000@gmail.com
S855.3
A
1004-3268(2016)05-0007-06