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(一)腺病毒的一般生物学特性
人群中腺病毒可分布于人的腺体组织、扁桃体和肠系膜淋巴结等处,这组病毒的某些(Ad3、4、7)对人类有时可引起呼吸道疾病。在猴、牛、马、猪、羊、狗、鼠以及禽类均已分离到腺病毒。已发现80多个血清型腺病毒,其中已鉴定的人腺病毒有37个亚型。人类的腺病毒(Ad)按照其DNA基因组的同源性、致瘤性能、DNA百分率和DNA中G+C百分率的不同,分为A、B、C、D、E5组。
人类腺病毒的分组及其特性
组别 |
亚型 |
DNA的同源性 |
转化区域的同源性 |
A | 12,18,31 | 组内为48-69%,与其它亚型为8-20% | 组内为35%,与其它亚型为2-7% |
B | 3,7,11,14,16,21 | 组内为89%-94%,与其它亚型为9-20% | 组内为85%-99%,与其它亚型为2-12% |
C | 1,2,5,6 | 组内为99%-100%,与它亚型为10-16% | 组内为98%-100%,与其它型为1-15% |
D | 8-10,13,15,17,19,20,22-30 | 组内为94%-99%,与它亚型4-17% | 未测定 |
E | 4 | 与其它亚型为4-23% | 未测定 |
任何动物对人Ad都不敏感,但人Ad可在多种人源细胞如原代人胚肾和人传代细胞Hela、KB和FL等细胞中传代。Ad对新生仓鼠的诱瘤能力却各不同,A组的Ad病毒注射后,大多数动物在4个月内产生肿瘤:B组(除Adll亚型外)使少部分动物在4-18个月内发生肿瘤;C、D和E组Ad病毒无产瘤作用。有兴趣的是D组的Ad9型病毒对新生仓鼠不能诱发肿瘤,但是可在雌性大鼠特异地诱发乳腺腺瘤,并有很高的发生率。体外建立的细胞株被不同Ad病毒转化后对动物的致瘤性能是不一致的。
(二)腺病毒的超微结构和致瘤能力
Ad病毒颗粒的直径为70-90nm,呈20面体立体对称型,核心外层的壳体由252个壳粒亚单位所组成。腺病毒核酸为双股线型DNA,DNA约占病毒重量的11-14%。从成熟病毒颗粒分离的DNA具有传染性,不同亚型Ad病毒的DNA的G+C%含量不同,与其致瘤性能强弱有关。
人类腺病毒的G+C%含量与致瘤性关系
组别 | 血清型 | 致瘤性能 | 病毒重量DNA% | DNA中G+C% |
A | 12、18、31 | 强致瘤性 | 11.6-12.5 | 58-49 |
B | 3、7、11、14、6、21 | 弱致瘤性 | 12.5-13.7 | 49-52 |
C | 1、2、5、6 | 无致瘤性,但能使胚胎细胞转化 | 12.5-13.7 | 57-59 |
(三)腺病毒的基因组编码产物及其功能
曾以人腺病毒中的C组Ad和Ad2和Ad5作为腺病毒的原型(prototype),对其基因组结构和表达产物进行了仔细的研究[1]。实验结果发现Ad2基因组的早期转录区有6个独立的区域:IA(EIA)、EIB、E2(E2A和E2B)、E3、E4。Ad2基因组约长36kb,分为100等分(mapunit)。EIA和EIB与Ad2的启动和转化细胞密切有关,这二区域相互分别位于基因组左侧的1。3-4。5和4。6-11。1等分处。EIA区域编码两种磷酸化T抗原,分别由289个和243个氨基酸所组成,两者对细胞转化的完成是必需的。EIA抗原的表达可以激活其它病毒性早期基因和细胞基因的表达,以及抑制其它基因的表达。Ad的EIAT抗原有类似SV40和PY大T抗原使细胞具永生性生长的功能。Ad病毒的EIA区域编码分子量分别为19000、53000和20000的三种T抗原。53000和20000T抗原是由同一个阅读框架转录的,所以彼此之间密切有关。19000T抗原是从另外的阅读框架转录的,可在质膜和细胞核结构中发现,它是细胞转化所必需的。因此,Ad病毒的转化过程中至少包括了两种EIA抗原和EIB19000T抗原作用。应用DNA内切酶方法,证明EIA53000T抗原对体外细胞转化并不是必需的。EIB53000T抗原在细胞转化过程中的可能作用迄今尚不清楚。
应该指出,腺病毒虽然分布广泛,其中某些亚型对动物具强致瘤性,但是从A组到E组,迄今尚未证明与人类肿瘤有病因学上的联系。