昆蟲(chóng)痘病毒亞科(Entomopoxvirinae) 昆蟲(chóng)痘病毒A屬 蠐螬(鞘翅目)昆蟲(chóng)痘病毒等昆蟲(chóng)痘病毒 昆蟲(chóng)痘病毒B屬 摩氏蛾(鱗翅目)昆蟲(chóng)痘病毒等昆蟲(chóng)痘病毒 昆蟲(chóng)痘病毒C屬 淡黃搖蚊(雙翅目)昆蟲(chóng)痘病毒等昆蟲(chóng)痘病毒〖CDF49〗〖HT5SS〗 痘病毒引起人與多種動(dòng)物包括禽類(lèi)的疾病——由持續較長(cháng)時(shí)間的輕癥感染， 至嚴重的致死性感染。除犬和貓不發(fā)生痘病毒感染外。幾乎各種哺乳動(dòng)物都有其各自的痘病 毒，但某些痘病毒可以感染幾種不同的動(dòng)物。
〖BT4〗1.形態(tài)結構 〖HT5SS〗痘病毒具有獨特的形態(tài)結構，電鏡下為大型的磚形(如正痘病毒)或卵圓形(如副痘 病毒)顆粒。中央為一個(gè)兩面凹陷的核心，兩個(gè)側分別位于凹陷內。核心是由DNA和蛋白質(zhì)組 成的核蛋白復合體。緊帖于核心周?chē)氖且粚訓艡跔畹暮诵哪�。核心和側體一起， 由 脂蛋白性表面膜包圍，其間充填著(zhù)可溶性蛋白。正痘病毒等的表面膜顯示許多小桿狀或小球 狀單位；副痘病毒等的表面膜上則有規律性纏繞的螺旋絲(直徑為10～20nm)。細胞外的病毒 粒子，外面還有一層來(lái)自細胞的囊膜，囊膜內含有病毒特異的蛋白質(zhì)，見(jiàn)圖31-1。 〖JZ〗〖HT5”SS〗圖31-1 痘病毒的結構模式〖HT5SS〗 早期研究表明，提純痘苗病毒粒子時(shí)用2巰基乙醇進(jìn)行處理，可使囊膜 結構疏松，這可 能是由于蛋白質(zhì)二硫鍵被破壞的結果。如再加入非離子化去垢劑，則外膜破壞，核心與其相 連的側體 釋出。如果再用蛋白酶(如胰蛋白酶)外理，更可使側體從核心上脫落下來(lái)。加去氧膽酸鈉、 二硫蘇糖醇和氯化鈉于痘苗病毒的核心懸液中，可以使其破裂而釋放出DNA和20%的蛋白質(zhì)，以 及包括許多溶解狀態(tài)的酶類(lèi)。 其它正痘病毒，如禽痘病毒和兔痘病毒等的大小和形態(tài)結構基本相 同，但羊痘病毒較小。 昆蟲(chóng)痘病毒的形態(tài)差異較大。從Melolontha幼蟲(chóng)分離的昆蟲(chóng)痘病毒較大，直 徑為400×250nm， 其表面有直徑為22nm的球形結構，核心呈偏心腎形，只有單一側體。 從Amsacta幼蟲(chóng)分離的痘病毒較小，具有珠狀表面結構，核心致密，核心周?chē)p繞著(zhù)層中等 密度的物質(zhì)，側體不明顯。
〖BT4〗2.理化學(xué)特性 病毒粒子的S20w約5 000。在庶糖中的浮密度為125g/cm3，在氯化銫中約13g/cm3， 痘苗病毒DNA的分子量為122×106，但 雞痘病毒的DNA分子量高達200×106。這樣大分子量的DNA，可以編碼幾百種蛋白質(zhì)。有 關(guān)痘病毒的理化學(xué)特性的資料數據，主要來(lái)自痘苗病毒。該病毒的高度提純制品含有92%蛋 白質(zhì)、32%DNA、12%膽固醇、21%磷脂、17%中性脂肪、02%非核酸碳水化合物以 及微量的銅 、核黃素和生物素。但雞痘病毒的含脂量高達病毒粒子干重的34%。正痘病毒屬和禽痘病 毒屬抗乙醚，副痘病毒屬、羊痘病毒屬和兔痘病毒屬對乙醚敏感。痘病毒的耐乙醚程度看來(lái) 取決于其所含脂類(lèi)是否為必需的脂質(zhì)。痘病毒的G+C含量甚低，只35%左右。 已知痘病毒含有70多種早期蛋白質(zhì)和40多種晚期蛋白質(zhì)，分子量由8kDa～250kDa不等，一 部分 為糖蛋白和磷蛋白。應用非離子去垢劑和還原劑處理痘苗病毒粒子，可以使其外膜釋出十 幾種主要多肽，如 210kDa、110kDa、85kDa、42kDa、37kDa、215kDa 、21kDa和20kDa，其中7種是糖蛋白。37kDa為主要蛋白，非糖基化。85kDa蛋白是血凝素(h emagglutinin,HA),HA-的痘苗病毒，其毒力顯著(zhù)降低。42kDa蛋白為穿膜蛋白。37kDa蛋白 與病毒細胞間感染有關(guān)。另外還有32kDa膜蛋白，此蛋白質(zhì)能增強病毒對機體和宿主細胞 的感染力；14kDa膜蛋白，則促進(jìn)病毒與細胞以及細胞與細胞間的融合。糖蛋白對“胰蛋白 酶消化”敏感，可能緊貼于病毒粒子表面之下，在用上述去垢劑和還原劑處理后，至少還有 18種多肽不被釋出，可能就是核 心的結構蛋白，包括那些分子量和含量最多的多肽。 在病毒粒子核心中74kDa、62kDa、25kDa和11 kDa4種蛋白質(zhì)，約占核心重量的70%，其中11kDa和25kDa蛋白對RNA有很高的親和性。在病毒 粒子核 心中還有與核心DNA呈高度親合性的60kDa、43kDa、28kDa、18kDa和145kDa5種蛋白質(zhì)。 痘病毒能在室溫下耐受干燥幾個(gè)月。于干燥條件下，可耐100℃5～10分鐘，但在潮濕條件下 ，60℃分鐘即可破壞之。對常用消毒劑具有較強抵抗力，但50%酒精和001%KMnO4可 在1小時(shí)內使其滅活。于-70℃，可以活存好多年。保存于50%甘油中的痘病毒，可于0℃以下 溫度中活存3～4年。
〖BT4〗3.增殖和培養 痘苗病毒粒子對細胞膜的吸附過(guò)程較快，50%以上的種入病毒可于接種后的15分鐘內吸附 于細胞，且無(wú)方向性，可以發(fā)生橫向或縱向吸附。 痘病毒雖然是DNA病毒，但它的整個(gè)增殖過(guò)程，全部在胞漿內進(jìn)行。并在20小時(shí)內完成一個(gè) 復制周期。第一階段，痘病毒粒子與細胞表面接觸后，被細胞吞飲到吞飲泡內，在其中 被水解酶系酶解，進(jìn)行第一階段脫殼(脫去外膜)，使病毒的核心等釋放入胞漿。病 毒粒子中存在有一整套用于自身增殖的酶，病毒脫去外膜后，在病毒RNA合成酶系作用下， 占全病毒基因組近一半的拷貝被轉錄成早期mRNA。在核心內由依賴(lài)于DNA的RNA聚合酶、早期 轉錄因子(ETF)、帽加工酶、甲基化酶、終止因子、聚(A)酶和磷酸酶等協(xié)同作用下，合成早 期mRNA并很快釋放入細胞質(zhì)，并開(kāi)始早期蛋白質(zhì)的翻譯，早期蛋白質(zhì)的合成在病毒感染1～4 小時(shí)內進(jìn)行。這種早期轉錄不受蛋白質(zhì)合成抑制劑的影響。這些被翻譯的70多種早期合成蛋 白中的一些蛋白質(zhì) 作用于核心蛋白，進(jìn)行第二階段脫殼，使核蛋白和DNA相互分離。 第二階段為痘病毒D NA的復制和結構蛋白大量合成階段。早期合成的蛋白中含有 DNA聚合酶、胸苷激酶等與DNA復制相關(guān)的酶系。病毒DNA復制開(kāi)始于DNA從核心蛋白分離的第 二階段脫殼期。由于DNA復制在病毒感染后2～5小時(shí)開(kāi)始，故在病毒感染后2～6小時(shí)， 在 電鏡下可見(jiàn)到胞漿內的“工廠(chǎng)區”。DNA的復 制開(kāi)始后，大部分早期蛋白質(zhì)合成將停止，轉 入晚期mRNA的轉錄、大量結構蛋白的合成、少量其它病毒蛋白及少量酶的合成。 早期和晚期m RNA含甲基化的末5’端，3’末端含有約100個(gè)腺苷酸殘基。結構蛋 白的合成 階段，DNA復制自然終止。但痘病毒的某些DNA復制發(fā)生于胞核，證明了細胞核在痘病毒增 殖中的作用。 第三階段為病毒粒子成熟階段。此階段為多種 合成成份組裝成病毒粒子的過(guò)程 。其中一部分多肽，進(jìn)行糖基化、磷酸基化或斷裂等修飾。超薄切片和電鏡負染可以看到， 成熟的 病毒粒子核心為兩層膜包裹了的DNA。在“工廠(chǎng)區”內出現月牙狀脂質(zhì)雙層膜結構，凸面上 有一 層短的針狀體。隨后逐漸變?yōu)榍蛐蔚拈]合脂質(zhì)雙層膜，其中央腔內含有電子密度高的顆粒 物質(zhì)，最后出現清晰的核心和側體，并且逐漸成熟�？梢�(jiàn)在細胞質(zhì)內裝配的成熟痘 病毒具有重新合成的脂質(zhì)雙層膜，但與細胞膜無(wú)關(guān)。病毒粒子在 出芽時(shí)仍可獲得與感染細胞膜相關(guān)的脂質(zhì)雙層外膜，即囊膜。但尚不清楚病毒粒子是如何離 開(kāi)“工廠(chǎng)區”，運動(dòng)至細胞周 邊的。 除接觸傳染性膿皰性皮炎病毒以外，其它痘病毒易在其感染細胞內形成胞漿內包涵體。 包涵體內含有病毒粒子，又稱(chēng)原生小體�，F已清楚，只有一少部分病毒經(jīng)出芽方式離開(kāi)感染 細胞，而大部分病毒粒子仍滯留在感染細胞 內。一個(gè)感染細胞可產(chǎn)生10 000個(gè)病毒粒子。 利福 平(rifampin)可阻斷痘苗病毒外膜的形成和病毒粒子的集聚，而甲吲噻腙(methisazone)則 阻斷晚期蛋白質(zhì)合成和病毒粒子的集聚。 大多數痘病毒易在雞胚絨毛尿囊膜上生長(cháng)，并產(chǎn)生潰爛的病灶、痘斑或結節性病灶。痘斑的 形態(tài)和大小隨病毒種類(lèi)或毒株而不同。天花病毒和粘液瘤病毒引起小而分散的灰白色痘斑( 白痘)。但痘苗病毒形成大而中心環(huán)死的痘斑，牛痘病毒和某些嗜神經(jīng)性痘苗毒株產(chǎn)生 中央出血性痘斑(紅痘)。兔纖維瘤病毒在絨毛尿囊膜上引起極微小的病變，甚至難用肉 眼 見(jiàn)到。各種正痘病毒在雞胚中生長(cháng)的溫度上界不同，例如猴痘病毒和鼠痘病毒為39℃，天花 病毒為385℃，牛痘病毒為40℃，痘苗病毒和兔痘病毒為41℃。這些差別常被用于各種正 痘病毒的鑒別。 痘病毒易在組織培養細胞內增殖，并常產(chǎn)生明顯的細胞病變或蝕斑。經(jīng)常用于病毒培養的細 胞有牛腎、兔腎細胞、HeLa細胞和雞胚成纖維細胞等。感染正痘病毒的細胞經(jīng)常具有血細胞 吸附作用。
〖BT4〗4.血凝性 正痘病毒，如痘苗病毒、天花病毒、牛痘病毒、猴痘病毒和小鼠脫腳病(鼠痘)病毒的囊膜表 面和 感染細胞膜表面有血凝素蛋白，因此能夠凝集火雞紅細胞和某些品種的雞的紅細胞。而禽痘 病毒、羊痘病毒、兔痘病毒和副痘病毒均無(wú)血凝素蛋白。 血凝素是分子量為85kDa和68kDa的糖蛋白，它具有N和O連接的糖分子，而其它病毒糖蛋白只 有N連接的糖分子。85kDa蛋白產(chǎn)生于病毒感染早期，且分布于囊膜表面。68kDa蛋白則出現 在病 毒感染晚期，可能來(lái)源于85kDa蛋白。應用離心沉淀方法，可將血凝素由病毒粒子上分離下 來(lái)。血凝素為 直徑50～65nm的顆粒，可耐100℃煮沸加熱。以乙醚酒精抽提法分開(kāi)的這兩種成分，可 以再次重新組合成為具有活性的血凝素。借助紅細胞吸 附試驗，也可證明痘苗和天花病毒感染的 細胞胞膜上存在血凝素。已經(jīng)吸附于紅細胞上的血凝素不會(huì )自動(dòng)由細胞上脫落下來(lái)。 給動(dòng)物注射血凝素，可使其產(chǎn)生抗血凝素抗體。疫苗接種的人和動(dòng)物的血清中，也有這種 抗體的存在。但已證明血凝素抗體沒(méi)有中和病毒作用。
〖BT4〗5.抗原性 痘病毒的抗原結構頗為復雜，應用補體結合、中和、血凝抑制和瓊脂擴散等試驗都可檢出許 多抗原成分。 應用弱堿消化法，可由痘病毒的核心中提出一種核蛋白抗原，即NP抗原，脊椎動(dòng)物痘病毒的 這種抗原為所有脊椎動(dòng)物的痘病毒所共有。 病毒粒子表面具有一種復雜抗原，即LS抗原。LS抗原實(shí)質(zhì)上是不耐熱的L抗原和耐熱的S抗原 的復合物。 應用中和試驗可以測出各個(gè)種或株之間的微小抗原差異。補體結合試驗和瓊脂擴散試驗 的鑒別能力較差。 在同屬病毒的各成員之間存在著(zhù)許多共同抗原和廣泛的交叉中和反應性抗原，但(兔痘病毒 屬)在不同屬的病毒之 間常無(wú)交叉中和作用。在瓊脂擴散試驗中，正痘病毒和粘液纖維瘤病毒與相應的抗血清 產(chǎn) 生多達20條的沉淀線(xiàn)。這兩個(gè)病毒屬中各成員之間的抗原性極為相似，彼此間經(jīng)常只有1個(gè) 抗原不同。
〖BT4〗6.病原性 痘病毒引起人和許多動(dòng)物的全身性或局部性皮膚痘疹。但各類(lèi)痘病毒的感染范圍不同。大多 數痘病毒，例如兔的粘液瘤病毒、小鼠的脫腳病病毒和牛的丘疹性口炎病毒等，均有其專(zhuān) 一的感染宿主，而不感染其它動(dòng)物。但牛痘病毒和接觸傳染性膿皰性皮炎病毒等則感染多 種動(dòng)物，乃至于人。雞痘病毒也可感染多種禽類(lèi)。禽類(lèi)的痘病毒極難使哺乳動(dòng)物發(fā)生感染， 反之亦然。有人認為，所有的痘病毒可能都來(lái)源 于一個(gè)或幾個(gè)基本毒株，在其長(cháng)期進(jìn)化過(guò)程中逐漸適應了不同的宿主。 痘病毒易在動(dòng)物體內引起全身性感染。由于出現病毒血癥，使全身皮膚出疹，最初為皮膚各 層的增生，隨后發(fā)生壞死。臨床上開(kāi)始時(shí)為丘疹，隨后變?yōu)樗捄湍摪�。內臟中則可 能 發(fā)生壞死灶。兔的纖維瘤病毒則只誘發(fā)結締組織的良性腫瘤。 禽類(lèi)的痘病變與哺乳動(dòng)物的痘病變不同，主要呈現結締組織增生和發(fā)生腫瘤，而不是膿皰 。 各種痘病毒，在劃痕接種于本動(dòng)物的皮膚上時(shí)，大多可以引起相似于自然感染的痘疹。 大多數痘病毒感染的特征，是在感染細胞內形成1個(gè)或多個(gè)胞漿內包涵體。這種包涵體為圓 形或卵圓形，Feulgen染色陽(yáng)性。姬姆薩染色時(shí)呈現紅紫色，蘇木紫伊紅染色呈現紫色 。用熒光抗體染色時(shí)，可證明包涵體內具有大量的病毒抗原，這種嗜酸性包涵體又叫B型包 涵體。另外還有一些包涵體(例如牛痘病毒和禽痘病毒等)，在用姬姆薩染色時(shí)呈現淡青色， 在用蘇木紫伊紅染色時(shí)呈現深亮紅色，周 圍繞有清晰的暈，Feulgen染色陰性，在用熒光抗體染色時(shí)不能證明有病毒抗原的存在，這 種嗜堿性包涵體又叫A型包涵體。A型包涵體一般出現于B型包涵體之后。 在各類(lèi)痘病毒引起的疾病中，人的天花是最為令人恐怖的疾病之一，傳播極快。重型天花的 病死率可達15%～30%。自1798年Jenner氏推薦應用痘苗病毒接種以來(lái)，經(jīng)過(guò)世界范圍內長(cháng) 期堅持的努力，1980年5月世界衛生組織正式宣布天花已經(jīng)徹底消滅，這是人類(lèi)通過(guò)免疫預 防措施消滅的第一種烈性病毒傳染病。 在動(dòng)物的痘病毒感染中，以綿羊痘和雞痘最嚴重，并有較高的死亡率。
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