MxA抗病毒蛋白的研究进展

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!"#抗病毒蛋白的研究进展
杨吉成
（苏州医学院基因工程研究室，苏州，$%&’’(
）!"#是新发现的由!型干扰素（)*+"／#）诱导人细胞所产生的(,-.的新型抗病毒蛋白。

开展!"#蛋白研究很有医学价值，现综述如下。

%!"基因及其蛋白的发现与命名
%/01年，234.546744发现#$8小鼠能耐受对其它小鼠致死剂量的流感病毒感染。

这种特性是从小鼠%0号染色体上单一显性等位基因遗传获得的，因能抵抗粘液病毒（流感）而命名为!"基因。

体内外研究表
明，这种抗流感病毒作用是受)*+"／#调节，
而不受)*+9$调节。

:;<3=>5<?5<等发现，!"@细胞经)*+"诱导后与!"9细胞的差别是多出一条(&-.的多肽，而且这种多肽也只有在)*+"／#诱导后产生，
)*+$不能产生，将这种多肽统一命名为!"蛋白［%］。

$!"基因类型和蛋白的诱导表达
近来研究发现，小鼠的!"基因有!"%、!"$两类，也有!"A 的报告，但能发挥抗病毒作用的是由!"%基因编码的(&-.的!"%蛋白，能于体内外抵抗流感病毒感染。

!"$、!"A 在实验鼠中未发现有抗病毒功
能［$］。

人的!"基因包括!"#和!"B 两类。

!"#基因位于人$%号染色体长臂上，经)*+"／#处理可诱导
产生(,-.的!"#蛋白，分布于细胞的胞浆内，这种胞浆蛋白可直接发挥对流感病毒和滤泡性口腔炎病毒（C D C ）的抗病毒效应，而!"B 未发现有抗病毒活性。

除小鼠和人的!"基因可表达抗病毒作用的!"蛋白外，
在其它哺乳类动物细胞，甚至在鱼、蛙、禽类的细胞中也发现了类似的!"基因的表达，
并且有抗病毒活性［A ］。

猪细胞经)*+"或双股E +#诱导后可产生(0-.的!"%蛋白，并具有抗流感病毒和C D C 活性；
另一种(A -.的!"$无此活性。

牛和马的!"基因已被克隆，经分析牛的!"蛋白与人、鼠、羊的!"蛋白相比，
分别有(A F 、0A F 、/A F 的同源性［1，&］。

鸡的!"蛋白含有(’&个氨基酸，可以抗流感病毒、C D C 、G H ;?;I ;病毒、D 54.73病毒（B 5<47=J ;43K ，%//&）。

此外在鸭胚细胞培养时，用新城鸡瘟病毒（+K C ）或双股E +#处理后，可表达鸭!"6E +#及($%
,$-.的!"蛋白，并呈现由)*+"诱导哺乳类细胞所产生的!"蛋白的结构和抗病毒活性［0］。

A !"#蛋白对病毒的敏感性及其抗病毒机理
国外大量的研究资料表明，!"#蛋白主要对E +#病毒敏感，其中负股E +#病毒包括弹状病毒（C D C ），副粘病毒（E D C 、麻疹病毒、A 型副流感病毒），布尼亚病毒〔汉坦（:74I 7L 3<M =）病毒、G H ;?;I ;病毒、白蛉病毒〕，正粘病毒（流感病毒）。

正股E +#病毒包括披膜病毒（塞姆利基森林病毒和=34.>3=病毒），黄病毒（壁虱脑炎病毒、黄热病毒）。

我们的实验证明，%’4?／6N 的纯品!"#可以抵抗$’G O )K &’的:D C9)和#.A K +#病毒对细胞的感染，说明!"#对K +#病毒也有抑制作用
（待发表资料）。

P ;=H =等认为，由)*+"／#诱导产生的人!"#蛋白属于大分子（(,-.）8G Q 酶，能抵抗各种E +#病毒，如：G H ;?
;I ;病毒、类流感病毒、正粘病毒等感染细胞。

实验证明，纯品!"#蛋白能识别病毒新合成的核糖核蛋白复合物（L E +Q =），并能紧密结合，通过!"#的8G Q 酶活性对病毒核衣壳发挥水解作用，
进而可阻止上述病毒核衣壳转运至细胞核内，阻止病毒基因组的核内复制［(%/］。

现以!"#蛋白抗G H ;?
;I ;病毒为例，其抗病毒机理见附图。

/
/1苏州医学院学报$’’’；$’（0
）万方数据
）
万方数据
病毒感染。

!"#$%&&’’的研究表明，在()*基因转染的+,+细胞中也能抵抗-!-和流感病毒的感染；在转染的./+0人单核细胞中，既可显著抑制麻疹病毒和-!-病毒的感染，又可在细胞中持续表达()*蛋白，正是由于()*蛋白的产生，使麻疹病毒和-!-病毒从感染细胞中所释放出的病毒效价比未转染()*基因的对照组下降122倍。

34+()*蛋白的基因克隆和重组表达
34+41原核细胞表达系统!567#88于1/9:年克隆了鼠()1";<*，并公布了序列，将()1";<*转染()=细胞中，获得了()蛋白表达，并能发挥抗流感病毒作用，为()基因的表达提供了实验依据。

3年后，<6>6?@6等将克隆的()1";<*在大肠杆菌中获得了表达，并用纯化的()1蛋白开展了抗病毒效应的研究。

()*";<*克隆和序列分析是由A %&B C D 7&E
7&等［1+］
完成的。

随后在大肠杆菌中获得了重组表达，一种是以带有组氨酸（A B C ）分泌型形式进行表达，纯化的A B C =()*蛋白可呈现特异的F ,G 水解酶活性，
并具有抗病毒效应［13］；另一种是以包涵体形式表达，可将()*蛋白包涵体经几步层析纯化后获得纯品，
经特异抗体的鉴别试验证明，该蛋白能与抗()*单抗发生特异结合，并呈现抗病毒活性。

这样为采用酶标法（H I J !*法）测定病毒患者全血细胞或由干扰素诱导的细胞产生的人()*蛋白量，为临床诊断试剂盒的开发和应用打下了基础。

34+4K 真核表达系统真核表达的()*";<*是来源于J L <!诱导人单核细胞和*M 3/肺癌细胞的@N O <*，并经N ,=G P N 克隆出()*";<*。

并用棒状病毒载体在昆虫细胞中进行了表达，
通过纯化制备出()*蛋白纯品，该纯品()*蛋白对抗()*的单抗具有高度特异性［M ］。

有关()*单抗的制备是采用J L <!诱导细胞后，提取胞浆中的()*蛋白，通过免疫动物后制备多抗或采用细胞融合法制备单克隆抗体，只见在文献资料有应用，未见详细研制资料，可能与方法的常规化有关。

我们实验中所用的()*蛋白纯品及单抗是A %&B C D 7&E 7&惠赠的，国外已有产品，但尚未投放市场。

商品化问题还有待进一步研究和开发。

M ()*蛋白与临床应用的关系及其展望
M 41病毒活疫苗接种与()*蛋白表达的关系
将黄热病毒10=;株减毒活疫苗接种11名健康志愿者后
第M Q 取外周血单核细胞进行测定，其()*N <*水平比接种前提高9"12倍，而()*蛋白量平均增加约M 2倍；+名模拟接种对照组未能测出()*N <*或()*蛋白。

但免疫接种组和非免疫组单核细胞对#型
或$型干扰素诱导产生的K R "M R *（K "M *）
合成酶没有差异［1M ］。

因此可见，病毒活疫苗接种不仅产生特异性免疫功能，而且还有可能诱生出内源性#型干扰素，并随之由J L <诱导细胞表达()*抗病毒蛋白，()*蛋白的产生进一步强化了机体抗病毒能力。

M 4K 病毒感染与()*表达水平的关系M 4K 41()*表达与A J -感染的关系A J -是人类免疫缺陷病的病原体。

体外试验证明，A J -单独感染人单核细胞后，一般在:#可产生()*蛋白，13Q 可达高峰。

而且这种表达往往不依赖于J L <!的存在，由A J -诱导体外培养的单核细胞所产生的()*蛋白，体外也能发挥抗病毒作用［1:］。

体内研究表明，将K 2例A J -
=#感染者和K 3名健康对照者的全血细胞体外培养，经!7$Q 6B 病毒诱导的上清，经测定，A J -=#患者细胞诱导上清中J L <!水平低于健康对照组（!!242221）。

A J -=#患者细胞诱导上清中的J L <!虽能在S B C #细胞上诱导表达()*蛋白，但这种J L <!不能体外抑制-!-引起的P G H 。

推测由A J -=#病毒感染者所
产生的J L <!与健康者产生的J L <!的生物学特性可能不同，
有待进一步研究［10］。

M 4K 4K A T -与()*表达的关系由A T -引起的慢性乙型肝炎，由于可削弱免疫细胞活性和影响对J L <!的反应能力而直接影响J L <!的疗效［19］
，后来研究发现，这可能与由A T -所产生的缺陷性颗粒（病毒衣壳蛋白）有关。

有人用完整的或缺陷的A T -基因组转染A U #0细胞，结果缺陷基因组转染的细胞()*蛋白表
达水平下降，而且大大降低了J L <的抗病毒（-!-）活性。

这是由于缺陷A T -基因组所表达的缺陷颗粒在
细胞内大量集聚，选择性地抑制了()*基因的启动子，进而抑制了()*蛋白的表达及其抗病毒能力［1
/］。

由此可见，A T -患者体内()*蛋白表达水平可能与慢性乙型肝炎转归有关。

M 4K 4+A P -与()*表达的关系J L <!治疗慢性丙型肝炎有较好的疗效，
而且常与患者外周血的单核细1
2M 苏州医学院学报K 222；K 2（:
）万方数据
胞!"#蛋白表达密切相关。

研究报告表明，在$%例&’(患者和$$名健康对照者的外周血单核细胞中，用)*+!的刺激组细胞或用),-.的刺激组细胞所产生的!"#蛋白的水平明显高于非刺激组（!!/0/1）；2/例用)*+!.3治疗组血细胞中!"#蛋白水平均高于健康对照组，而且治疗$个月后，!"#表达水平比原先显著升高，这种!"#表达水平的升高又与患者血清中丙氨酸转氨酶水平的降低呈负相关。

说明&’(患者在病毒感染期间的!"#表达力较强可能与患者)*+系统被激活有关。

但当体内&’(大量集聚时，!"#表达呈现对)*+!无效反
应，!"#蛋白的水平与)*+!对慢性乙型肝炎的疗效判定也有密切的关系［./］。

.4例慢性&’(患者在)*+!治疗期间，其外周血单核细胞（56!’）!"#78+#水平也明显增高，
与上述结果一致［.$］。

10.02!"#表达与病毒感染的早期诊断和鉴别诊断的关系!"#在细胞内的表达不仅与"型干扰素有
关，而且与病毒的感染密切相关。

对病毒反应也非常敏感，甚至$9:;／7<的病毒量即可使细胞表达可测出的!"#蛋白，
因此可用于病毒的早期和急性感染的诊断。

鉴于细菌及其它微生物感染细胞并不能诱导表达!"#蛋白，唯有病毒感染方可表达，可见病毒感染可引起!"#蛋白的特异性表达，因此!"#表达水平的测定也可用于病毒感染与细菌等其它微生物感染的鉴别诊断。

随着大量!"#蛋白纯品和抗!"#单克隆抗体制备技术的成功，标准化=,)>#及免疫化学发光技术的成熟，
为临床推广应用创造了条件。

最初是在急性病毒性皮肤病中测出了!"#蛋白的表达，而在非病毒感染（细菌、真菌、寄生虫）中均未测出!"#蛋白。

’?@A ;B 等采用免疫化学发光技术检测患者外周血细胞溶解物中的!"#蛋白水平，发现急性病毒感染者，如轮状病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒（8>(）和巨细胞病毒（’!(）的!"#蛋白呈现高表达，
但在细菌感染者中未测出。

由此可见，!"#蛋白检测可作为病毒感染的特异性标志。

由于此法在临床上难以推广，后来C D E 3@F 建立了!"#蛋白的=,)>#检测法，
并验证了其稳定性、可靠性，并进行了标准化测试［..］。

在=,)>#法推广应用中，*D G B H A G 等对$I 例婴幼儿及儿童呼吸道感染者的鼻咽分泌物和%.例的全血标本进行了!"#蛋白测定（另有4J 例对照），发现健康儿童的!"#水平高于成人。

%.例全血标本!"#阳性
率为4K L ，鼻咽分泌物!"#阳性率为%$L ，
此法明显优于淋巴细胞计数和’反应蛋白测定［.J ］。

在病毒与细菌感染的鉴别诊断中，&M <7@F A F 等对患有8>(（.$例）、腺病毒（$/例）、轮状病毒（1例）及流感、疱疹或=6(（4例）患儿外周血淋巴细胞溶解物进行了!"#蛋白表达水平的测定，发现明显高于细菌感染者（$.例）（!!/0//.）。

在2$例患儿血细胞培养中，用)*+!诱导后细胞中所表达的!"#蛋白水平，
其病毒感染者也显著高于细菌感染者（!!/0//1
）［.2］。

为了解决婴幼儿取血困难的问题，’?@A ;"等改为从手指取血，将指血细胞溶解物采用免疫化学发光技术测定!"#蛋白，其中1例腺病毒、$1例轮状病毒、.I 例8>(感染患者血细胞溶解物中!"#蛋白水平明显高于细菌感染者（F N K ）和健康对照者（F N ./）。

实验证明，取手指毛细血管血细胞测定!"#蛋白水平与抽外周血细胞测定的结果高度相关（"N /0I K ，!!/0///$，F N 2I
）。

此法将有助于对婴儿血标本的采集，开展!"#蛋白的检测，
利于婴儿病毒感染的诊断［.1］。

10J 自身免疫性疾病与!"#表达的关系常见可变免疫缺陷病（’()O ）被认为是慢性病毒感染或自身免疫性疾病，但缺乏病毒感染的依据。

系统性红斑狼疮（>,=）为病毒感染和自身免疫性疾病，经测定>,=患者外周血细胞均可大量表达!"#蛋白，有病毒感染的可能性。

但在$1例’()O 的长期低丙球血症患者外周血细胞中，经测定!"#蛋白表达均为阴性，后经)*+!诱导，细胞中可产生正常量的!"#蛋白。

因此对
’()O 患者的病毒感染或自身免疫的致病机理产生了争议［.
K ］。

在帕金森斯病（5O ）及在黑质体（>+）中的,A E P A H 小体（,6B ）患者中，其!"#蛋白表达呈现阳性，因此!"#在帕金森斯病,6B 的形成和神经元肿胀过程中可起重要作用［
.
4］。

102!"#蛋白测定与)*+!效价测定和疗效判定的关系,@3A G M H @等［.I ］用K Q $/K )R 的自然)*+-#对$
.名志愿者进行静脉输注，在$/$2I ?其单核细胞内的.S $1S#合成酶升高；在$/$%K ?内其!"#蛋白水平也显著增加。

该作者后来用)*+!长期治疗慢性淋巴细胞白血病（’,,）时，发现从治疗第.周到$.个月期
间，细胞内的.S $1S#和!"#蛋白表达水平呈现高水平，而且采用)*+!.M 和)*+!.3二者也无差异性［.
%］。

.
/1#’C ##’#O =!)#=!=O )’)+#=>R T &U R.///；./（K
）万方数据
!"#"$"%等［&’］
通过对采用()*!治疗的+,例-..患者血清/*)水平和细胞内012蛋白表达量的测
定，经统计学分析发现在低/*)水平与012的表达之间及在高/*)水平和无012表达之间有显著相关
性，早期-..患者为高/*)水平和无012表达，这些患者非常乐意接受()*治疗，且强烈要求测定012表达水平和/*)浓度，以评价()*!治疗效果。

此两项指标可作为()*治疗-..是否有效的一个预指标。

在用()*!对,++例神经内分泌患者治疗中，采用01234*2片断探针杂交法测定全血细胞中012
5*2水平，
结果均可表达01265*2，其表达水平在不同的病程期均无差异，用重组()*!和自然()*!也无差异。

尽管有的患者体内产生了()*!中和抗体，但并不影响01265*2的表达，但高效价()*!中和抗
体的产生，往往会影响肿瘤疗效［&,］。

鉴于012蛋白在细胞内的表达量与()*!／"呈剂量依赖性，因此采用免疫法，如用7.(82法测定012蛋白含量，可用来代替当今繁琐的()*生物活性检测法。

因012蛋白7.(82免疫检测法简便、快速，且敏感性高，可测出’9,#&’(:／6;的()*!活性。

但此法只能用于测$型()*（()*!／"
），不能用于测定%型()*（()*$）［&+，&&］。

<9<012抗病毒蛋白制剂的应用前景鉴于低浓度（,(:／6;）()*!／"诱导细胞可产生较高浓度的0
12蛋白，012蛋白在体外又具有广谱的抗病毒效应，特别是对5*2病毒作用显著，且比()*抗病毒作用更为直接。

此外012的=/>酶抗病毒活性呈现=/>!=4>!=/>重复转换效率，具放大效应，加之国外012蛋白的基因重组均已获得成功，蛋白本身又很稳定，因此012抗病毒蛋白制剂的开发和利用不是没有可能。

但十多年来未见应用于临床治疗疾病的资料，其原因有待考证和深入研究。

<9?展望012基因和012蛋白的发现不仅对进一步阐明()*!／"的抗病毒机理有理论的意义，而且随着重组人012蛋白纯品及抗012单抗的研究成功和0127.(82法的建立，为临床病毒性疾病的诊断、病毒和细菌感染的鉴别诊断、()*!／"效价测定及()*!／"临床疗效判定、012蛋白表达与疾病发生和发展的相关性等提供了快速、简便、敏感的测定方法；在临床应用和研究中具有广阔的应用前景，而且012抗病毒蛋白制剂本身也具有开发利用的潜能。

参
考
文
献
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（&’’’年+月#’日收稿）
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