阿卡斑病毒的研究進展

唐甜，梁曉彤，員曉慶，劉昊，李麗霞

（佛山科學技術學院，廣東 佛山 528225）

關鍵字：阿卡斑病毒；形態(tài)學特征；流行病學；診斷方法

阿卡斑病毒（akabane virus,AKAV）屬于布尼亞病毒目（Bunyavirales）泛布尼亞病毒科（Peribunyaviridae）正布尼亞病毒屬（Orthobunyavirus）辛波血清群（Simbu serogroup）成員[1]。AKAV 在自然界主要是以“蚊蟲（庫蠓，蚊）-脊椎動物-蚊蟲（庫蠓，蚊）”的方式進行循環(huán)傳播[2]，涉及的傳播媒介和宿主都十分廣泛，目前已經(jīng)在世界范圍內的熱帶和溫帶多個國家和地區(qū)先后分離到該病毒[3,4]。AKAV 最早是1959年在日本群馬縣赤羽村分離出該病毒，被命名為赤羽病毒，隨后又在日本和以色列大規(guī)模暴發(fā)，造成了重大的經(jīng)濟損失[5-7]，而我國是1995年由李其平等從上海地區(qū)采集的蚊和蠓等標本中首次分離到AKAV，而該病毒目前在我國的不同省份均有流行[8-11]。

1 病原性特征

1.1 AKAV形態(tài)及理化特性

AKAV病毒粒子近似球形，有囊膜和蛋白纖突，病毒有紅細胞凝集性和溶血性。該病毒為嗜神經(jīng)性病毒，可在多種細胞如Vero、HmLu-1、BHK21、MDBK 和PK15 等上增殖，其中在HmLu-1 細胞上和乳鼠腦內接種的易感性最高，能形成明顯的病毒蝕斑。人工接種AKAV 到乳鼠腦內，觀察到有神經(jīng)病變。AKAV 接種到雞胚后可引起AH 癥狀（先天性關節(jié)彎曲-積水性無腦綜合征），因此研究AKAV 致病機制可以雞胚作為試驗模型之一[12,13]。

1.2 基因特征

AKAV基因組為單股負鏈分節(jié)段RNA，由大（L）、中（M）和?。⊿）3 個基因節(jié)段組成，AKAV 基因組的3'和5'的末端保守互補，從而形成布尼亞病毒標志性的鍋柄狀結構的序列，而基于S 片段的系統(tǒng)發(fā)育樹分析可將AKAV 分離株分為4 個不同的基因型（I、II、III和IV），其中Ⅰ型基因群又可劃分為Ⅰa 和Ⅰb[14]。

S片段高度保守，具有兩個重疊開放閱讀框，分別編碼核衣殼蛋白N 和非結構蛋白NSs，該病毒通過非結構蛋白（NSs）作用于載體或宿主的免疫系統(tǒng)。AKAV的N 蛋白比較保守，存在3 個抗原表位，可調節(jié)病毒的復制，刺激機體產生抗體。有研究表明AKAV的NSs蛋白似乎與病毒的毒力有關。有研究表明不表達NSs蛋白的BUNV與野毒相比對小鼠的毒力下降，在腦組織中的感染速度變慢，發(fā)現(xiàn)NSs 可延緩細胞的程序性死亡[15,16]。

M 片段編碼M 蛋白前體，可進一步裂解為G1、G2囊膜糖蛋白和1 個非結構NSm 蛋白，囊膜糖蛋白分別具有中和抗體和血凝抑制抗體的功能[17,18]。

L 節(jié)段含有一個開放閱讀框，編碼的L 蛋白可發(fā)揮RNA 依賴的RNA 聚合酶作用，有學者在布尼亞病毒L 蛋白中發(fā)現(xiàn)了4 個重要的流感病毒活性位點，其中至少有兩個活性位點位于布尼亞病毒L 蛋白的聚合酶模塊中，這表明該區(qū)域在蛋白質功能中發(fā)揮重要作用[19]。

2 流行病學

2.1 流行區(qū)域

赤羽病分布于東南亞、東亞，非洲和南美洲等熱帶和溫帶地區(qū)，主要在澳大利亞、韓國、以色列、馬來西亞以及土耳其等國家。1972—1975年曾在日本關東以西大暴發(fā)，導致4 萬頭犢牛出現(xiàn)異常，給畜牧業(yè)帶來重大的經(jīng)濟損失[20,21]。2002年在以色列地區(qū)暴發(fā)了以積水性無腦為特征的新生犢牛綜合癥，后經(jīng)檢測證實主要由AKAV 引起[22]。在日本、韓國和中國主要流行Ⅰ型和Ⅱ型基因群[23]。目前來看，除黑龍江省還未有赤羽病的陽性病例報道外，我國大部分地區(qū)均有赤羽病病例的報道，科研人員在上海蚊蟲體內分離出AKAV，在臺灣地區(qū)分離到AKAV 的變異株，表明阿卡斑病毒在我國已普遍存在[3,9,24]。

2.2 傳播媒介及易感動物

赤羽病主要通過吸血節(jié)肢動物如蚊、庫蠓等傳播，牛和羊對AKAV 易感，且流產動物感染率高于未妊娠動物，也可感染馬、駱駝、羚羊、豬、樹獺、野兔、猴、猿和竹鼠，尚未發(fā)現(xiàn)牦牛感染，可能與其生活于高寒地區(qū)有關[4,11,25-27]。人工接種AKAV 的庫蠓胸腔中的病毒可復制并存活9 d 以上，該病的流行有著季節(jié)和地區(qū)性特征。除此之外，該病毒還可以母體垂直傳播。

有學者對非洲地區(qū)41 種野生動物的血清檢測發(fā)現(xiàn)，野牛、河馬、長頸鹿、大羚羊和非洲野豬等16種野生動物含有AKAV 的抗體，有可能為AKAV 的自然儲存宿主；還有研究發(fā)現(xiàn)無AKAV 接種史的豬血清AKAV陽性率達100%，推測豬為AKAV 的沉默宿主[2]。

3 臨床癥狀

AKAV 的臨床癥狀與其他的布尼亞病毒屬病毒類似，會導致懷孕牛、綿羊和山羊流產、早產、死胎、畸形胎及新生胎兒先天性關節(jié)彎曲-積水性無腦綜合征，這些動物在感染后大多是隱性感染，臨床癥狀不明顯，胎兒被該病毒感染后導致先天性關節(jié)彎曲或積水性無腦癥，這會導致胎兒畸形，分娩時胎位、胎勢不正導致難產、產道損傷、胎衣不下和子宮炎等臨床癥狀[28]，而近年來的研究發(fā)現(xiàn)成年牛會產生腦脊髓炎的臨床癥狀。在Tang 等[29]研究表明，竹鼠和小鼠在人工感染AKAV 后會引起嚴重的肺炎和腦炎癥狀，會造成約100%的感染死亡率。

4 診斷方法

AKAV 僅有一個血清型，因此目前對該病毒常用血清學方法進行診斷，如中和試驗、血凝抑制試驗、補體結合試驗、瓊脂凝膠擴散試驗和酶聯(lián)免疫吸附試驗。中和試驗和酶聯(lián)免疫吸附試驗是我國檢疫進口動物赤羽病的法定方法，僅有ID VET 等少數(shù)幾家外國公司研制出商品化的AKAV 抗體ELISA 檢測試劑盒，存在來源受限和檢疫成本高等問題。而苗海生等[30]通過純化的阿卡斑病毒作為包被抗原，以制備的抗阿卡斑病毒的多克隆抗體與待檢血清競爭結合抗原建立的競爭ELISA 檢測方法，與法國ID VET 公司的同類試劑盒相比，準確率高達90%以上，可以替代法國ID VET公司試劑盒使用；徐樹蘭等[31]以純化的AKAV 重組N蛋白作為包被抗原，建立檢測牛血清AKAV-N 蛋白抗體的間接ELISA 方法，表明了AKAV-N 蛋白作為靶抗原的潛力；王冰[32]制備了1 株抗AKAV 重組N 蛋白的單克隆抗體雜交瘤細胞株IIG5，其可以識別重組的和感染AKAV 細胞的N 蛋白，且與藍舌病病毒1型、茨城病病毒和中山病病毒無交叉反應，對AKAV-N蛋白制備的多種單克隆抗體既有特異性又有通用性，能夠為N蛋白的進一步研究和AKAV抗原檢測奠定基礎。

分子檢測對確定病毒的感染起到至關重要的作用。孔繁德等[33]針對S 基因建立的多重PCR 技術可以同時檢測牛傳染性鼻氣管炎和赤羽?。粡埣t等[34]建立AKAV 的快速檢測方法，據(jù)環(huán)介導等溫擴增技術（LAMP）原理建立的AKAV 的RT-LAMP 方法，具備良好的特異性，便于基層應用。高峰等[35]所建立的針對AKAV、BLV、BTV、BVDV 和PPRV 5 種牛傳染病病原的LAMP 芯片檢測，可以同時檢測5 種病原，這為進出口檢疫在臨床上同時檢測多種疫病的應用提供了可行性，有效縮短動物疫病病原的檢測時間。

5 預防控制

AKAV 主要是由庫蠓和蚊等吸血昆蟲進行傳播，從傳染病學角度來看，消滅傳播媒介至關重要，可采用化學和物理方法減少家養(yǎng)動物（牛、羊和豬等）被蚊蟲叮咬，從而有效降低動物感染AKAV 的機會，同時建立多種檢測方法，加大對不同地區(qū)易感動物的血清學和分子生物學檢測，及時了解AKAV 的感染區(qū)域和流行情況，最重要的是通過疫苗免疫來提高易感動物的自身免疫力，采用具有良好保護力的弱毒苗和滅活苗，在流行季節(jié)之前對懷孕母牛和預配種的家畜按計劃接種疫苗，有效預防該病的暴發(fā)流行[36]。

6 展望

AKAV 其特殊的傳播途徑及感染方式，導致多數(shù)感染動物都是隱性感染，這大大增加防控難度。因此，早期診斷和疫苗研究至關重要，且有必要研發(fā)特異性強、敏感性高且價格低廉又適宜大規(guī)模檢測的診斷試劑及安全有效的疫苗產品，為防控AKAV 在我國的暴發(fā)和流行提供技術支持。