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狂犬病毒：结构、组成、感染循环和生命周期(21)

已有 362 次阅读 2026-2-26 02:50 |个人分类:狂犬病防治|系统分类:科普集锦

狂犬病毒：结构、组成、感染循环和生命周期(21)

(Rabies virus: Structure, composition, infection cycle and life cycle)

前记:

目前国际上关于狂犬病研究最权威最全面的大型学术专著是《狂犬病：科学基础和管控（RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT）》，简称《狂犬病(RABIES)》。该书最新版（第４版）已于2020年5月面世。

该书共有22章，其中第2章是《Rabies virus(狂犬病毒）》。现将此章的内容全文翻译成中文供参考。

第2章狂犬病毒(21)

Rabies virus

4. 狂犬病毒感染的生命周期（续）

（Life cycle of rabies virus infection）

4.4 子代病毒的细胞间传播（运输）

(Cell-to-cell spread (transport) of progeny virus)

由于大多数关于RABV细胞生物学、生物化学和反向遗传学的研究是在非极化( nonpolarized)细胞培养系统中进行的，这些研究结果未必能反映野生型（wt）RABV或来源于动物的“街毒株(street)”分离株的自然行为。事实上，RABV街毒株需要多次传代才能适应。要获得所谓的固定RABV或RABV株所需的改变尚不明确，且可能影响受体使用、复制、细胞内运输和出芽（Dietzschold, Li, Faber, & Schnell, 2008）。

野生型RABV容易快速进入免疫豁免的神经系统，并已发展出多种促成这种“隐身”行为的特征（Schnell, McGettigan, Wirblich, & Papaneri, 2010）。这些特征包括嗜神经性、有效的轴突运输机制、抑制先天和适应性免疫反应以及防止神经元过早损伤的工具，以及干扰免疫细胞通过血脑屏障迁移的方法。

无论如何，在体外和体内成功感染细胞并传播需要G蛋白（Etessami et al..，2000），而G蛋白决定了病毒在神经侵袭性和毒力方面的表型差异，详见第2.2.3.5节。

RABV通过其G蛋白可在体外和体内感染许多细胞，包括肌细胞，或在直接注射入脑后感染星形胶质细胞、少突胶质细胞(oligodendrocytes)和神经元。这可能反映了前文所述的广泛受体使用。对中枢神经系统（CNS）中最丰富的胶质细胞——星形胶质细胞的感染，根据所用毒株不同，可能导致流产性感染或生产性感染（Pfefferkorn et al..，2016；Tian et al.，2017）。虽然非神经元细胞显然可以释放子代病毒（可能如前所述），但神经元中的情况则不同。一旦进入神经元，RABV似乎只传播到突触前神经元，但其背后的分子机制尚不清楚。早期电镜观察体内现象提示，可能是无细胞病毒从感染细胞的突触后膜出芽，并被突触前轴突末梢摄取所致（Charlton & Casey, 1979）。所描述的或未知的RABV受体在突触前神经末梢的选择性存在，不足以合理解释观察到的特异性。其他因素，如在突触后膜位点优先释放病毒，可能也有贡献，不过在细胞系中，RABV出芽并不局限于特化膜。

RABV在神经元间的严格逆行跨突触传播已被利用了一段时间，方法是使用具有复制能力的RABV作为神经元连接的示踪剂（Astic, Saucier, Coulon, Lafay, & Flamand, 1993；Ugolini, 1995）。然而，在这种方法中，区分第一级、第二级及更高级神经元较为困难，因为传播是通过突触的随机而非同步进行的。近年来开发的基因工程“单突触”RABV示踪剂，可从遗传定义的起始神经元明确识别第一级突触前神经元（Wickersham et al..，2007），现已成为神经元连接示踪的金标准。该系统采用缺失G基因的RABV（ΔG RABV），并用禽肉瘤白血病病毒包膜蛋白（ASLV-EnvA）假型化，以选择性进入表达禽受体TVA（肿瘤病毒A）的神经元。如果这些“起始细胞”还表达RABV G蛋白，病毒就能跨越一个突触，然后因缺乏G基因而停止传播（Callaway & Luo, 2015；Ghanem & Conzelmann, 2016）。该系统特异性极高，几乎仅感染来自起始细胞的神经元，值得注意的是，特定的海马星形胶质细胞（已知可与神经元形成所谓的三方突触）也被感染，进一步说明了RABV从神经元开始的排他性跨突触传播。

无细胞RABV主要在轴突末端感染神经元，并在沿微管运输的轴浆逆行运输囊泡内长距离移动，直至膜融合和RNP释放发生（Ceccaldi, Gillet, & Tsiang, 1989；Coulon et al..，1989；Gillet, Derer, & Tsiang, 1986；Klingen, Conzelmann, & Finke, 2008；Kucera et al..，1985；Lafay et al..，1991）（见第9章）。病毒与p75NTR（已报道的RABV受体之一）的相互作用可能起重要作用。值得注意的是，负载RABV颗粒的p75NTR阳性囊泡的轴突运输速度显著更快，表明RABV不仅能劫持轴突运输机制，还能操控它以更快地进入CNS（Gluska et al..，2014）。

轴浆运输囊泡酸化后，在低pH条件下膜融合并释放RNP，病毒在主要位于神经元胞体的NBs中复制。然而，病毒在神经元中运输的晚期步骤——包括将新病毒或单个病毒组分向树突的前向运输以及在突触后区域的释放——完全不清楚。对这一晚期阶段的进一步研究对于深入了解传播机制并制定治疗干预方法至关重要。

现已明确，体外和体内无细胞病毒颗粒的传播可被VNAs(病毒中和抗体）限制，VNAs可阻断病毒与细胞受体的结合、融合及随后的病毒进入易感细胞（Dietzschold et al..，1985；Flamand et al..，1993）。然而，在直接细胞间传播的情况下，即使血清中持续存在VNA，RABV仍能传播，并至少在感染期间能够逃避体液免疫保护机制的攻击（Dietzschold et al..，1985）。暴露后接种VNA预防狂犬病已被证明可靠，前提是暴露后尽快应用，可能是通过在大多数游离病毒进入神经元之前捕获（中和）它们。至于RABV感染的神经元是否会被免疫系统细胞免疫臂破坏，尚无定论，或许未知，但不能排除在成功的PEP（暴露后预防）中存在这种情况。