盖塔病毒研究状况＊

孙 洁，张海林

盖塔病毒（Getah virus，简称GETV）在分类上属于披膜病毒科甲病毒属成员，能在各种脊椎动物和节肢动物体内增殖［1］。已证实该病毒可引起家畜的疾病，人群中也存在该病毒感染。根据血清动物流行病学研究，GETV在欧亚大陆至东南亚，远到东亚，太平洋岛屿和澳大利亚等地区都有分布［2］。近年来在我国部分省区蚊虫中分离到GETV，表明该病毒在我国分布较为广泛。为掌握GETV的研究现状，我们收集相关文献资料，对该病毒的分子生物学特性﹑地理分布﹑宿主媒介及其临床特点等方面的研究进展作出综述。

1 披膜病毒甲病毒的分类及分子生物学特性

披膜病毒（Togaviridae）是一类具有囊膜的病毒，病毒粒子呈球状，直径在60～70nm之间，分子量约52×106kDa。核衣壳呈二十面立体对称，直径30～40nm，含单股线状RNA基因组。

1．1 甲病毒（Alphavirus）抗原组和基因组 披膜病毒科甲病毒属有29种［3］，以往，国际虫媒病毒研究中心根据血清学实验结果，将甲病毒分为6个亚组（Complex），其中有4个亚组包括Eastern Equine Encephalomyelitis（EEE），Middelburg（MID），Ndumu（NDU）和Venezuelan Equine Encephalomyelitis（VEE）只含一种病毒，SF亚组含4种病毒是Semliki Forest（SF），Chikungunya（CHIK），Getah（GET），Mayaro（MAY），而 WEE亚组含6种病毒有 Aura（AURA），Fort Morgan（FM），Highlands J（HJ），Sindbis（SIN），Western Equine Encephalomyelitis（WEE），Y62－33［4］。近年来，通过基因组核苷酸序列分析和比较，将甲病毒分为3大组，即VEE／EEE组，SF病毒组和SIN组，此外还有重组病毒组和未分类病毒组，其中SF病毒组包括：SF、MID、CHIK、O’Nyong－Nyong（ONN）、Ross River（RR）、Barmah Forest（BF）、GET、Sagiyama Virus（SAG）、Bebaru（BEB）、MAY 和 Una（UNA）［5］。SAG病毒（SAGV）是一种在日本发现，在马中可引起与GETV相同的临床症状，与GETV关系密切，有些学者认为SAGV是盖塔病毒的一种亚型［6］。从抗原性区分GETV和SAGV，只有通过补体结合抗体实验，而中和和血凝抑制试验是无法区别的［7］。

1．2 甲病毒的复制特点 甲病毒的基本结构是病毒RNA和蛋白质，而病毒的复制实际上就是这两种物质在细胞壁内的大量复制与合成。就蛋白质合成而言，是以病毒基因RNA为指导，以细胞内各种物质为原料，而合成蛋白质所需要的酶是在病毒合成中自身产生的，因此病毒一旦进入细胞其蛋白质便可大量合成，或者说甲病毒实际上是一种基因自身复制的表达载体［5］。

1．3 甲病毒基因组核苷酸序列 甲病毒基因组为单分子单链RNA，约为11 400－11 800核苷酸。其基因组主要分为结构区和非结构区：结构区（structural domain）基因组3’末端后1／3部分为4 100核苷酸。可编码病毒的数种结构蛋白如膜蛋白（Envelope protein），核壳蛋白（Capsid protein）和两个小的多聚蛋白E3和6K蛋白，这区域也被称为亚基因组RNA或26smRNA；非结构区（Non－structural domain）基因组5’端2／3部分，由7 600核苷酸组成，也称49sRNA。它的功能是可以编码4种非结构蛋白和病毒的RNA的复制酶，根据非结构蛋白在基因组的排列顺序称为非结构蛋白质1－4（Nonstructural protein，np1－4）［8－9］。

1．4 甲病毒保守区核酸序列 在已完成核酸序列测定的甲病毒中均具有4个完全相同的序列区，称为4个保守区序列．基因序列越保守，功能越重要，分别是：①第一保守区，基因组5’端前44核苷酸，这些核苷酸围成一个带柄的环带（Stem loop），具有启动子的功能；②第二保守区，紧连第一保守区，由51核苷酸组成，形成与第一保守区相似的柄状环；③第三保守区，在基因组49s与26smRNA的结合部，由24核苷酸组成，也称为连接部位一致序列；④第四保守区，在基因组3’末端，其后为多聚腺苷尾，由19个核苷酸组成，也称19核苷酸保守区。到目前为止，这四个保守区序列仅发现在甲病毒，这为甲病毒的鉴定提供了有力的依据［8－9］。

2 盖塔病毒的分子生物学特性

GETV含有单股RNA基因组。完整病毒颗粒有3个多肽，用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定其分子量分别为56 000，54 000和34 000［1］。病毒基因组具有5′帽子结构和3′Ploy（A）尾。5′末端前2／3编码非结构蛋白nsP1～nsP4，后1／3编码结构蛋白依次为衣壳蛋白（capsid），E3、E2、6K 和 E1．E2基因具有很好的保守性，且中和位点位于E2基因［10］。该病毒具有囊膜和纤突，直径为60nm，为单股RNA，本病毒对脂肪溶剂及酸敏感，对4d龄以下的乳白鼠具有致病性。能在多种培养细胞中增殖，并出现CPE，对成年鹅的红细胞有凝集性［11］。该病毒存在于受感染的低等脊椎动物的血液中，所有的病毒分离株都是通过接种新生小白鼠获得。易感的的细胞培养系统有 Vero、LLC－MK、BHK－21和C6／36细胞等。组织病理学特征是淋巴结和脾内淋巴结增生，偶尔皮肤炎症。有研究表明GETV对猪有轻度致病性，猪可能在自然界中起到扩散宿主的作用。按照抗原性关系分类，SAGV、BEB和RR是披膜病毒科甲病毒属的Semliki Forest Virus Complex（西门利克森林病毒复合组）中GETV的3个亚型［1］。GETV于1955年首次在马来西亚分离到，次年，SAGV在日本从三带喙库蚊分离到。SAGV和GETV很多分离株都是从蚊虫，猪和马这3种动物分离到，这两种病毒都广泛分布于东南亚，在血清学和生物性状方面都非常相似，并且都没得到相应的人类病例［12］。GETV基因组经常发生突变。1956－1981年从日本的蚊、猪和马分离出的18株GETV与1955年从马来西亚分离的1株GETV用抗RNA酶T1的寡核苷酸指纹图分析比较的结果表明，感染蚊的GETV株之间有很大的差别，并且日本病毒株之间也存在差别［1］。

3 盖塔病毒流行概况

1955年美国陆军医学研究单位的Elisberg和Buescher在马来西亚的吉隆坡一组白雪库蚊分离到GETV。该病毒原型株是 MM2021株［13］。此后，1959年日本首次从群马县的猪血液分离到，而1963年澳大利亚也相继分离到此病毒。GETV广泛分布于亚洲地区，存在于澳大利亚，日本，马来西亚，中国，菲律宾，泰国，西伯利亚，蒙古，韩国，印度尼西亚和越南等［11，14］。脊椎动物的GETV感染存在于亚洲（马来西亚、日本、前苏联远东地区、菲律宾、柬埔寨）和澳大利亚。在80年代之前，先后在马来西亚的吉隆坡、柬埔寨、日本的大阪和长崎，澳大利亚的北昆士兰等地分离到该病毒［1］。1978年在日本赛马中首次分离到GETV后，除了日本，唯一报道马GETV爆发的国家是印度（1990），从印度3个地区152匹马采到血清，经过研究的血清阳性率是17%，提示印度马群中存在GETV的感染［14］。2001－2002年期间，日本九州地区野猪采集到90份血清，GETV的血清阳性率为47．8%。将野猪分为幼猪和成年猪，抗体阳性率分别是40．7%和62．5%，而在性别上无差异［15］。

在中国，20世纪90年代对南方11个地区进行调查，研究结果表明人的血清中GETV抗体的阳性率为0．18%［16］。1964年在海南捕捉的库蚊中分离到1株GETV［17］。王焕琴等在河北省涉县获得的2株阳性分离物，经核算序列测定证实为GETV，这是我国内陆地区首次分离到该病毒［18－19］。2005年从云南省西北部采集的中华按蚊和骚扰阿蚊中分离到5株该病毒，同年在上海分离到SH05－6、SH05－15、SH05－16、SH05－17这 4 株 GETV［7］。次 年 在甘肃省天水陇南部分地区从蚊虫中分离到1株该病毒［20］。翟友刚等对我国海南省和河北省分离到的3株GETV（M1、HB0215－3、HB0234）进行衣壳蛋白基因和3’UTR区序列测定，这3株病毒衣壳蛋白基因分别由801、804和804个核苷酸组成，分别编码267、268和268个氨基酸，3株病毒之间核苷酸和氨基酸序列同源性为97．6%～100%和97．8%～100%，与其他GETV分离株核苷酸同源性在95．4%～99．6%之间。3株病毒3’UTR分别由411、401和401个核苷酸组成，发现中国株存在10个核苷酸缺失和2个特有的核苷酸位点。结构表明GETV之间进化关系和分离年代有关，中国境内流行的GETV是相对独立的一个类群［21］。陈维欣等对山东分离到的GETV（DY0824株）进行研究得出：DY0824病毒3’UTR由401个核苷酸组成，存在3个重复序列。它的衣壳蛋白由804个核苷酸组成，编码268个氨基酸，而E2蛋白全长1266个核苷酸，编码422个氨基酸与马来西亚原始株MM2021相比分别存在7个和10个氨基酸差异位点，病毒3’UTR区域存在多个核苷酸差异位点［10］。

经Kamada M等研究者发现GETV在马之间的通过气溶胶传播可能性极小［22］。蚊类为该病毒的传播媒介。刺扰伊蚊（Aedes vexans）被认为是最重要的媒介，其次为三带喙库蚊（Culex tritaeniorhynchus）［23］。马和猪是GETV的主要宿主，据报道，尚未有GETV对人类引起疾病的报道。临床症状只在马、猪和实验感染的老鼠这3种动物有报道，但血清学研究提示发生无症状GETV感染存在于许多脊椎动物，包括马、猪、牛、水牛、袋鼠、鸟类和爬行动物等。而灵长类、人、小白鼠、兔子、仓鼠和豚鼠都能在实验下感染［6］。传播媒介随着气候和地理的不同有所改变，一般马、猪和可能的一些啮齿类动物是GETV的扩散宿主［6］。在盖塔病毒流行期，猪的血液和蚊虫体内分离到病毒的时间要比流行时间提早3～4w［23］。由于GETV的研究不多，所以对其流行季节等方面并不清楚。

4 盖塔病毒感染的临床特征

GETV可引起马的疾病，病马症状表现为体温升高，体表发疹和浮肿，一般都在1w后痊愈，呈良性经过。对病马的诊断可在疾病早期从血液分离和鉴定病毒，也可在病马的血清中检测到相应的补体结合抗体、中和抗体和血凝抑制抗体。病猪的症状和病马相似，表现为分娩后猪仔多发病，感染后24 h即可出现精神不振，食欲消失，全身发抖，舌头发颤，后肢麻痹，体表发红等，2～3d出现濒死状态。经采脑、肺、肾及肠等的病变组织，采用ESK细胞进行病毒分离，经血清学鉴定为GETV，并且能在ESK细胞中出现CPE，人工感染猪也会出现和自然猪的发病相同的病例，从而证实了该病毒对猪的感染和致病性，也从侧面反映出猪可能在自然界中是扩散宿主［9］。

将GETV脑内接种新生小白鼠后4～7d，引起死亡，组织病理学特征是弥漫性脑炎、肝和棕色脂肪灶性坏死，偶尔肌炎；而脑内或腹腔接种断乳小白鼠不引起发病。Kumanomido测定出兔、大白鼠、豚鼠、地鼠和小鼠这5种实验动物对GETV有较高的感受性。该病毒可经过胎盘屏障感染胎鼠，因此子宫内感染造成出生乳鼠的数量减少，生存数量减少［1］。实验室感染怀孕母猪和小猪提示GETV是一种温和的致病性病毒，并且可以从自然死亡的猪胎 中 分 离 到 GETV［24－26］。 病 原 学 诊 断 对 马 的GETV疾病，可在疾病早期从血液分离到该病毒，血清学诊断方法有中和法、补体结合抗体和血细胞凝集抑制法。虽然发现人群中存在GETV感染，但尚未有GETV引起人类疾病的报道。对马和猪的GETV疾病尚无特效疗法。

5 盖塔病毒疫苗

在日本，GETV灭活疫苗免疫马，获得较好的保护效果。1984年日本对马接种灭活的GETV疫苗后，未发生马间的GETV疾病的流行。在日本的赛马中，2岁的马接受两个剂量的疫苗，接着以后每年都再注射1剂疫苗［6］。表明GETV疫苗可预防该病毒感染。

6 结 语

GETV主要由蚊虫传播，控制传播媒介可以阻止该病毒的扩散。然而，对GETV的研究仍较有限，对其危害及影响程度也尚未清楚，所以应加强该病毒的研究力度，明确其发病机理，诊断及治疗方法，同时完善该病毒乃至虫媒病毒的监测系统，包括毒株的分离和人群、动物抗体的检测，为疾病流行提供预测信息，同时应加强该毒株的分离以及毒株抗原性和基因特性的研究，为了解毒株变异和提高现有疫苗的有效性提供信息。近几年，相继从我国部分地区蚊虫中分离到GETV，表明我国存在该病毒的流行，因此，有必要对GETV的在我国的分布、生物学特性、对人畜致病性以及宿主媒介进行深入研究，对其危害作出评估，为防治提供科学依据。

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