董佳易
羊口疮的免疫致病机制研究进展
董佳易
(西北农林科技大学动物医学院 陕西 杨陵 712100)
羊口疮(Orf)是由羊口疮病毒(Orf Virus,ORFV)即接触传染性脓疱皮炎病毒引起的人畜共患、接触性、嗜上皮性传染病。羊口疮以在口、唇、舌、鼻、乳房等部位形成丘疹、水疱、脓疱和疣状痂皮为特征,是严重危害养羊业的病毒性疾病之一。羊口疮不仅对与动物打交道的人(如农民、动物护理人员、兽医)是一种职业危害,也具有人畜共患的潜在危险性。本文综述了羊口疮病毒的分子特征及羊口疮的免疫致病机制,有助于加深对羊口疮的了解,从而建立有效的预防控制措施。
ORFV具有较强的抵抗力,已被发现可在气候干燥的环境中存活长达17年,并可在动物的羊毛和受污染的材料上存活相当长的时间,受感染的动物还会遭受继发性细菌和真菌感染,这通常是致命的。ORFV通过接触传播,通过受损的皮肤进入并在表皮细胞中复制,感染通常发生在放牧期间,病毒通过干燥的饲料在嘴唇、鼻孔和嘴巴上形成的擦伤侵入机体。病毒复制导致皮肤细胞的水肿和肉芽肿性炎症。ORFV基因组中存在若干免疫调节基因,作为病毒毒力基因而调节宿主的免疫应答反应,减轻病毒免受免疫系统清除作用,为病毒在宿主体内复制赢得时间[1]。已有研究显示ORFV表达的白细胞介素(IL)-10会阻碍肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生途径并抑制炎症反应,从而破坏了先天性和适应性免疫的发展[2]。
(1)在自然感染ORFV的人和绵羊体内同时存在体液免疫和细胞免疫[3]。羊口疮病毒自然感染或人工感染绵羊后,在皮肤损伤处会有嗜中性粒细胞、T细胞、B细胞、树突状细胞等炎性细胞浸润。初次感染后,皮肤损伤经过6~8周痊愈,而再次感染者,经2~3周痊愈。羊口疮病毒能引起感染的皮肤细胞和淋巴组织产生强烈的炎症反应和免疫反应,以抵抗病毒入侵。(2)与痘病毒科的其他成员相似,对OEFV的免疫是由细胞免疫和体液免疫应答介导的,细胞免疫应答在ORFV感染中非常重要,它在动物实验研究的恢复期尤其起着重要的作用[4]。ORFV可引起局部组织免疫,这种与细胞相关的免疫反应在病毒从真皮层的清除中显示出更大的作用,这种现象与对其他病毒感染的免疫反应大不相同,因此抗体和细胞免疫在恢复和防止再次感染方面都起着非常重要的作用。动物研究表明,针对ORFV的细胞免疫应答早于抗体产生,感染后几天内即可在淋巴组织中检测到病毒特异性T细胞[5]。接种疫苗后,记忆T细胞可能会持续至少4年。(3)另一方面,OEFV也具有调节宿主免疫应答的能力。ORFV可以编码免疫调节因子,干扰宿主的炎症反应和抗病毒免疫机制。这些免疫调节因子主要参与干扰宿主的免疫防御,在病毒免疫逃避中发挥重要作用。
(1)ORFV凭借自身稳定遗传的载体优势携带着一些特化的基因,发展和进化了一整套的免疫逃避机制,使病毒得以顺利复制和传播。ORFV编码的免疫调节因子包括血管内皮生长因子(VEGF)、IL-10、粒细胞巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)/IL-2抑制因子[6]。研究发现,其中VEGF 基因编码的血管内皮生长因子在上皮细胞增生中起重要作用,能够引起广泛的血管变化,促使病毒感染靶细胞并导致细胞凋亡。据报道,VEGF用于治疗目的具有一定的治愈潜力,因为它具有促进动物皮肤血管生成的能力,并且没有任何不良作用。此外,IL-10可抑制活化的巨噬细胞产生细胞因子[7];GM-CSF/IL-2抑制因子抑制了GM-CSF和IL-2的生物活性,GM-CSF在激活中性粒细胞和巨噬细胞、提高中性粒细胞的化能性和过氧化物酶的产生方面发挥重要作用,而IL-2则促进巨噬细胞的正常吞噬作用[8]。(2)已有研究表明,通过ORFV制剂使动物暴露于病毒或免疫可加重疾病的严重性,这引起了人们对潜在的细胞学、病毒学和分子机制的兴趣。ORFV具有独特的毒力基因和免疫逃避机制,可以反复感染宿主,并有助于在各种动物物种中开发有效的免疫调节剂[9]。目前ORFV在兽医领域已被开发为疫苗,且其强大的免疫逃避能力使ORFV成为疫苗载体和生物制剂的重要候选,利用ORFV进行基因修饰以获得安全有效的制剂和机制研究是对现有疾病治疗方法的重要方向。
羊口疮病毒能够引起宿主强烈的免疫反应,但由于病毒中一些毒力因子和免疫调节基因的存在,使该病毒能够对宿主进行免疫调节进而发生免疫逃避。羊口疮在全世界均有分布,对经济和畜牧业具有重大意义。该病带来的损失除了危及最佳生产力和降低肉类、皮革和羊毛的市场价值外,还影响到国家和国际动物及动物产品贸易[10],未来应进一步研究羊口疮的免疫致病机制,从而有效和高效地管理该病,减少经济损失。
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(2019–10–15)
S858.26
A
1007-1733(2020)01-0061-02