人巨细胞病毒基因的多态性研究_检验世界网

今日检验 4245 2010-10-27

  人巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus,HCMV)属于疱疹病毒β亚科,是一种潜伏性病毒。器官移植病人、免疫抑制病人和免疫力低下者(肝、肾、骨髓移植者,HIV患者,新生儿和婴幼儿等等人群),原发或再激活的HCMV感染可引起相应的临床症状。目前,HCMV感染的致病机制尚不清楚,它在体内感染一定类型的细胞和器官,HCMV分离株在组织嗜性、临床表现和造成永久或潜伏性感染等方面表现不同。多数学者认为,这些不同不仅与宿主免疫状态、病毒感染数量及途径有关,还可能与HCMV自身结构,尤其是与病毒毒力、组织嗜性和病毒逃避机体免疫能力相关基因的差异有关。 HCMV基因组由230~235kbp的双链DNA组成,包含200多个开放阅读框(ORFs)。仅有少数基因产物具有精确的功能。开放阅读框的编码产物包括结构蛋白、核衣壳蛋白、被膜蛋白、限制性调节蛋白、免疫调节蛋白和在HCMV复制循环的不同时期作用的蛋白等【1】。通过限制性片段长度多态性(RFLP)方法检测得知,人群中传播着许多不同的HCMV株,每一株都有自己特定的RFLP位点。不同的HCMV株对生物学和病毒功能的影响程度还是未知数。尽管国外学者对个别基因有研究,但并没有关于不同HCMV基因序列差异的实质性有用信息。先前的研究表明,HCMV分离株大约有95%的同源性,野生型和实验室分离株在整组遗传基因的几个区域有遗传多态性。

  1 gB多态性

  糖蛋白B(gB),由HCMV ORF UL55编码,是HCMV颗粒的主要包膜糖蛋白,它形成gC-Ⅰ复合物,可提高病毒的穿透力,增加病毒在感染细胞间的扩散。HCMV gB在不同株中具有高度恒定性,但至少在两个区域出现核苷酸差异,其中差异最大的区域在密码子448~480之间,从而将HCMV临床分离株分为4种亚型,包括gB-1、gB-2、gB-3和gB-4。也有作者发现其它亚型的变异,但数量非常少【2】。研究证实,HCMV gB基因型散在分布于移植后,其中以 gB-1型为主。骨髓移植病人中,感染gB-1患者转归较好,gB3、4与骨髓抑制死亡有关【3】。gB-2似乎与AIDS病人 HCMV视网膜炎有关【4】。HCMV垂直传播的gB基因分型研究中,检出gB1~4型,且以gB-1型为主,意大利和美国的研究结果相似【5,6】。日本骨髓移植患者HCMV临床分离株 gB分型,为gB1~3,未发现gB-4型【7】,香港和巴西的研究结果和日本相似【8,9】。提示HCMV gB基因变异受到地域人种限制,亚洲、南美洲等地区HCMV gB基因变异小于欧美地区。

  2 gN多态性

  糖蛋白N(gN),由HCMV ORF UL73编码,疱疹病毒家族高度保守,它与其相似的糖蛋白M(gM)组合在一起形成gC-Ⅱ复合物。这种复合物能直接连接肝素,推测在附着宿主细胞方面有一定作用【10】。gN主要分为4种亚型,世界范围内都可检测到gN-1、gN-2、gN-3和gN-4,其中gN-3又分为gN -3a和gN-3b亚型,gN-4又分为gN-4a、gN-4b和gN-4c亚型【11】。病毒潜在毒性的决定因素可能是蛋白,它们是宿主免疫反应重要的靶子,如包膜糖蛋白gN,它的基因多态性可能与HCMV感染后的免疫反应有关。gN的变异将潜在影响gC-Ⅱ的免疫特性和病毒的组织嗜性及传播。有研究表明,HIV病人感染HCMV株gN-1型居多,对gN-1型占主导的感染HCMV的HIV患者,分别与非gN-1型占主导的器官移植病人、免疫功能正常的病人比较分析后得知,gN基因型与免疫缺陷有潜在关系。gN-1型HCMV株可能是一种毒力较小的表型【12】。在先天性感染者中分析4种gN型,4种gN型都能导致先天性感染,但gN-1型HCMV先天性感染者与良好的慢性转归有关【13】,支持gN-1型株毒力较小的结论。

  3 gC-Ⅲ多态性

  糖蛋白C-Ⅲ(gC-Ⅲ)包膜复合体,其在识别宿主细胞膜受体、吸附和穿入宿主细胞、病毒的致病力以及诱导宿主的免疫反应等方面起重要作用【14】。gC-Ⅲ包括gH、gO和gL糖蛋白,分别由ORF UL115,UL75和UL74编码。gH的变异发生在N-末端,即密码子1~37之间,分为2种亚型:gH-1和gH-2,gO和gL分别被分为4种亚型:gO 1~4和gL 1~4【14,15】 。

  4 其他多态性

  由HCMV ORF UL82编码的磷蛋白pp71、 ORF UL83编码的pp65和 ORF UL69编码的pUL69,这3种蛋白共同特点是启动HCMV对宿主细胞的感染和病毒的复制,同时在逃避T淋巴细胞介导的细胞毒性作用中也具有重要作用。新近的研究表明,这3种间层蛋白中以pp71作用最为显着,该蛋白可以诱导静止的细胞进入细胞周期并使它们停在G1晚期,而这段时期对病毒复制最为有利,所以它能增加病毒繁殖,加快病毒在细胞间的传递【16】。另一个重要的多态性位点由ORF UL144编码,在临床低传代株中发现而在实验标准株中未发现。UL144编码一种疱疹病毒穿入介质(HveA,肿瘤坏死因子受体超家族成员)的类似分子【17】,据推测可能与病毒逃避免疫作用有关。何蓉等【18】发现UL144基因广泛存在于临床分离株中,序列呈现高度多态性,可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。各型在不同疾病中的分布不同,先天性巨结肠患儿感染的HCMV分

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