諾如病毒的分子生物學(xué)進(jìn)展

鄭 巖，崔立紅

1.解放軍醫(yī)學(xué)院研究生管理大隊，北京100853；2.海軍總醫(yī)院消化內(nèi)科

綜述

諾如病毒的分子生物學(xué)進(jìn)展

鄭 巖1，2，崔立紅2

1.解放軍醫(yī)學(xué)院研究生管理大隊，北京100853；2.海軍總醫(yī)院消化內(nèi)科

諾如病毒（noroviruses，NoVs）是引起人類散發(fā)和暴發(fā)流行胃腸炎的主要病原體，NoVs的遺傳多樣性及其在體外難以培養(yǎng)等原因阻礙了對其疫苗和抗病毒藥物的研發(fā)，盡管對NoVs的研究是一項極具挑戰(zhàn)性的工作，然而近期對于NoVs動物模型的研究和體外培養(yǎng)系統(tǒng)的建立使得人們對NoVs的復(fù)制、蛋白質(zhì)功能、重組、致病機制、持續(xù)流行均有了不同程度的深入了解，此外，非復(fù)制類病毒顆粒疫苗的臨床試驗也顯示了其應(yīng)用前景。本文總結(jié)了上述NoVs分子生物學(xué)領(lǐng)域的熱點及最新進(jìn)展。

諾如病毒；分子生物學(xué)

諾如病毒（noroviruses，NoVs）是世界范圍內(nèi)各個年齡層急性非細(xì)菌性胃腸炎暴發(fā)流行的主要病原體［1］，并可長期感染免疫缺陷的患者［2］。據(jù)估計，世界范圍內(nèi)病毒性腸胃炎病例50%以上由NoVs引起。在美國，每年有超過2 100萬腹瀉病例由NoVs引起，NoVs直接導(dǎo)致全球每年90萬人次的住院和20萬5歲以下兒童的死亡［3］。

NoVs屬于杯狀病毒家族的4個譜系之一，根據(jù)基因特點可分為GⅠ～GⅥ6個基因組［4］，而GⅠ和GⅡ又分別被劃分為9個和22個基因型［5］，其中，人類NoVs中的GⅡ.4型是世界范圍內(nèi)流行最為廣泛的基因型，自20世紀(jì)90年代以來，每隔幾年GⅡ.4便會引起一次較大規(guī)模的流行，同時很快又有新的變異株出現(xiàn)［6］。Vega等［7］對全美2000–2011年暴發(fā)的850例非細(xì)菌性腹瀉進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)72%的腹瀉病例是由于GⅡ.4造成的，經(jīng)過進(jìn)一步多變量的分析表明，GⅡ.4感染的患者有著更高的住院率。目前國內(nèi)的流行趨勢為GⅡ.4（2006 b）亞型占主要流行感染株，與此同時還不斷出現(xiàn)新的變異亞型。Lu等［8］通過對上海地區(qū)2006－2011年NoVs在兒童中流行的研究，發(fā)現(xiàn)NoVs住院患兒中75.5%為GⅡ.4株，而門診NoVs患兒中71.8%為GⅡ.4株；付建光等［9］對蘇州市兒童醫(yī)院2011–2012年采集的腹瀉樣本進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)GⅡ.4（2006 b）為優(yōu)勢流行株，同時還檢測出GⅡ.4（2010）株的流行與重組株的出現(xiàn)；沈震等［10］對上海地區(qū)2012－2013年兩處哨點醫(yī)院的急性腹瀉樣本進(jìn)行檢測，證實是由GⅡ.4（Sydne 2012變異株）引發(fā)了2012年秋冬季NoVs急性胃腸炎的高位流行，以上這些都表明NoVs的基因變異正朝著愈發(fā)復(fù)雜的方向發(fā)展。

1 NoVs的復(fù)制

NoVs是一類杯狀病毒科單股正鏈RNA病毒［11］，沒有完整包膜，直徑約30～45 nm，由80個二聚體構(gòu)成其衣殼結(jié)構(gòu)［12］，其基因全長約7.5 kb，GC含量大約占45%［13］，其基因組主要包括：（1）5′端非編碼區(qū)：含有共價蛋白VPg，提供帽子結(jié)構(gòu)；（2）3′端多聚A結(jié)構(gòu)：主要起協(xié)同翻譯及保證分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的作用；（3）4組開放性閱讀框（Open reading frames，ORF）：ORF1、ORF2、ORF3、ORF4，負(fù)責(zé)編碼非結(jié)構(gòu)蛋白、衣殼蛋白VP1、堿性蛋白VP2等。

由于缺乏穩(wěn)定的細(xì)胞培養(yǎng)體系和動物模型導(dǎo)致人們對NoVs基因復(fù)制的研究一度受到限制［14?16］，隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，NoVs的復(fù)制機制正逐步被闡明。NoVs復(fù)制的第一步是從基因組RNA分子上翻譯非結(jié)構(gòu)蛋白，研究［17］發(fā)現(xiàn)，從NoVs基因組的5′末端去除共價蛋白（VPg）可大幅降低其感染性，且VPg能夠與細(xì)胞翻譯的起始因子相互作用，從而得出結(jié)論：VPg在病毒基因組翻譯過程中起到起始作用。當(dāng)非結(jié)構(gòu)蛋白合成后，病毒的RdRp（RNA依賴的RNA聚合酶）在復(fù)制復(fù)合物的作用下進(jìn)行基因組復(fù)制，利用VPg蛋白質(zhì)作為引物促使VPg與病毒基因組5′端的共價連接，RdRp的特征已同時證明了NoVs復(fù)制的引物依賴性和RNA從頭合成的機制。研究發(fā)現(xiàn)，鼠NoV.1的非結(jié)構(gòu)蛋白在膜早期和晚期分泌途徑中起到連接復(fù)制復(fù)合物形成的通路作用，另外，復(fù)制復(fù)合物的形成還涉及細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)的參與［18］，基于以上研究，一種通過用新霉素抗性基因替換NoVs ORF2基因而開發(fā)的NoVs復(fù)制系統(tǒng)已作為一種小分子制劑用于抑制NoVs的復(fù)制，目前尚處于動物實驗階段。

從NoVs的哺乳動物復(fù)制系統(tǒng)中可提取出亞基因組RNA 5′?RACE［19］，亞基因組RNA的5′末端的序列類似于核苷酸基因組RNA（GTAA），且是從第一個復(fù)制框AUG ORF2進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的。在細(xì)胞表達(dá)中檢測到的VP1是由亞基因組RNA翻譯的，而不是以內(nèi)部起始為基礎(chǔ)，這也表明了亞基因組RNA的生物學(xué)特性。當(dāng)基因組RNA與亞基因組RNA共價表達(dá)時，NoVs的基因組RNA則可被包裝成病毒顆粒，而當(dāng)亞基因組RNA獨自表達(dá)時，其基因組RNA則不會被包裝成病毒顆粒，這一觀察表明，該基因組RNA的包裝信號可駐留于ORF1區(qū)或RNA包裝的非結(jié)構(gòu)蛋白區(qū)域內(nèi)。由于缺乏病毒的培養(yǎng)系統(tǒng)，其感染性不能直接測試，因而所述NoVs基因組中產(chǎn)生的病毒顆粒是否有感染性則是未知的。另外有研究［20］表明，哺乳動物也可在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制病毒RNA，使其表達(dá)并包裝成病毒顆粒，因此，缺乏宿主因素支持顯然不是限制病毒RNA表達(dá)的原因，對缺乏體外適當(dāng)?shù)膹?fù)制系統(tǒng)，通過使用反向遺傳學(xué)表達(dá)系統(tǒng)已成功地表達(dá)了其他細(xì)胞系不易得到復(fù)制的這些病毒。

然而，一些關(guān)于NoVs復(fù)制重要的且尚未解決的問題依然存在［20］，包括動物NoVs研究結(jié)果與人類NoVs的相關(guān)性；對NoVs基因組翻譯和復(fù)制所需細(xì)胞蛋白功能的詳細(xì)了解；NoVs亞基因組RNA?膜結(jié)合復(fù)制復(fù)合物的形成過程，這些問題的解答尚需一個更加完善的人類NoVs復(fù)制系統(tǒng)的建立。此外，病毒感染對宿主細(xì)胞的影響，如泛素、細(xì)胞質(zhì)–核分離、細(xì)胞死亡和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運等問題目前均尚未闡明。

2 NoVs的蛋白質(zhì)

NoVs的基因組包含4組ORF：ORF1、ORF2、ORF3、ORF4，4個閱讀框部分重疊；ORF1長約5.0 kb，負(fù)責(zé)編碼大型多蛋白［21］，這個多蛋白被病毒編碼的蛋白酶切割成至少6個成熟的非結(jié)構(gòu)蛋白，包括P48、3C蛋白酶、VPg、NTPasep41、P22和RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）；ORF2（長度約為1.58 kb）與ORF3（長度約為0.82 kb）負(fù)責(zé)編碼NoVs的衣殼蛋白VP1（大小約60 KD）和堿性蛋白VP2（大小約23 KD）［22］，VP1是由一個非常保守的內(nèi)部殼結(jié)構(gòu)域（S）和一個突出結(jié)構(gòu)域（P）形成二聚體，P域可以進(jìn)一步細(xì)分成P1子域及定位于突出結(jié)構(gòu)表面的P2子域，VP2稱為微小結(jié)構(gòu)蛋白，2個結(jié)構(gòu)蛋白VP1和VP2都由亞基因組RNA翻譯，ORF1與ORF2之間的重疊長度約為19 kb；對于人類NoVs，第4組ORF與ORF2重疊，且由這種“替代的”O(jiān)RF4翻譯產(chǎn)生蛋白毒力因子1（VF1）［23?24］，VF1會參與到病毒的免疫調(diào)節(jié)。NOV基因組5′端和亞基因組RNA的末端共價連接到小病毒編碼蛋白VPg和3′端多聚腺苷酸尾。

由于缺乏培養(yǎng)系統(tǒng)和蛋白檢測試劑，NoVs蛋白質(zhì)表達(dá)的研究一直受到限制，但近年研究在了解病毒衣殼蛋白的結(jié)構(gòu)和抗原特性方面得到了顯著的進(jìn)展。通過對ORF2表達(dá)的衣殼蛋白進(jìn)行X射線晶體結(jié)構(gòu)分析表明［25］，該二聚體是由180個亞單位所組成的高級結(jié)構(gòu)單位，這些單位包括P1（殘基226?278）和P2（殘基406?520），它們是衣殼蛋白（殘基279?405）最表淺突出的區(qū)域，P1位于P2的兩側(cè)，而表面暴露的P2子域能夠與HBGA作用并結(jié)合在一起，這表明它在結(jié)構(gòu)上應(yīng)包含特異性決定因子、受體和潛在中和抗體識別位點［26］。桿狀病毒重組體表達(dá)任一單獨的ORF2或ORF2＋3均能產(chǎn)生NoVs的VLPs，表明ORF3蛋白并不是生產(chǎn)VLPs所必需的，但根據(jù)ORF3在NoVs基因組中的保守性特點，該蛋白在病毒的生命周期中應(yīng)具備重要的功能。在天然NoVs顆粒中可檢測到ORF3編碼的大小為23 KD和35 KD及更高分子量的蛋白，通過ORF3肽抗血清和一些更高分子量的抗NoVs血清的條帶檢測表明，23 KD蛋白與空病毒體和VLPs相關(guān)聯(lián)，而35 KD蛋白與含RNA的病毒體相關(guān)聯(lián)。另一個有趣的現(xiàn)象是，經(jīng)過檢測NoVs樣本含有比NoVs樣顆粒更多的ORF3蛋白，它可有助于形成病毒RNA的正確構(gòu)象，并使其具有特異性。

3 NoVs的重組

NoVs重組是指兩個不同病毒株的RNA在復(fù)制時交換其基因編碼區(qū)域（通常是編碼衣殼和聚合酶）的過程［27］。RNA重組是病毒進(jìn)化的主要驅(qū)動力之一，它可以通過影響基因組編碼區(qū)核苷酸的序列進(jìn)而提高病毒的毒力，同時對NoVs流行病學(xué)的研究和疫苗的設(shè)計產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。目前已在6個天然基因組中發(fā)現(xiàn)3個基因組的NoVs存在重組病毒，即GⅠ、GⅡ和GⅢ。2012年的GⅡ.4（Sydney 2012）大流行即為GⅡ.ORF1的毒株重組［28］，聚合酶是重組的驅(qū)動因素，目前在NoVs系統(tǒng)中GⅡ.4和GⅡ.b聚合酶是兩個應(yīng)用最普遍的聚合酶，除了GⅡ的重組，其余GⅠ和GⅢ的NoVs重組都是處在或接近ORF1與ORF2重疊的交叉點上［29］。ORF1與ORF2的重疊區(qū)域包括亞基因組啟動子，其具有各基因組型均十分保守的莖環(huán)結(jié)構(gòu)，而這一發(fā)現(xiàn)與理論模型一致，這表明病毒的重組應(yīng)當(dāng)在聚合酶作用于ORF2的起始二級結(jié)構(gòu)時發(fā)生［30］，因此，合成能力差的聚合酶會比其他的RdRps具有更高的切換模板頻率。聚合酶在ORF2的起始處進(jìn)行切換模板的能力是有利的，它可以幫助病毒擺脫進(jìn)化的瓶頸，這是因為ORF2編碼的衣殼蛋白（VP1）中包含病毒的抗原區(qū)域，病毒在交換衣殼抗原的過程中能夠有機會逃避免疫反應(yīng)導(dǎo)致的病毒滅絕。

許多RNA病毒已被報道發(fā)生了種間交換，其中最顯著的是重配（相當(dāng)于分段基因重組）產(chǎn)生的高致命性禽流感病毒［31］，因此，不同哺乳動物NoVs之間的重組可能導(dǎo)致毒力更強的新NoVs變種的出現(xiàn)，這一點需要引起我們的高度警惕。

4 致病機制

NoVs感染的傳播途徑為糞口傳播［32］，由于NoVs有較強的抵御酸性環(huán)境的能力，因而能夠通過上消化道定植于人體的腸道上皮細(xì)胞內(nèi)，由病毒RNA作為信使RNA進(jìn)行復(fù)制。最近研究發(fā)現(xiàn)，NoVs的感染與宿主的組織血型抗原（histo?blood group antigens，HBGAs）直接相關(guān)，HBGAs位于腸道上皮細(xì)胞表面，可以看作是NoVs的識別受體。NoVs主要通過衣殼蛋白VP1的突出域（P）的末端結(jié)合HBGAs［33］，通過對P域的X線晶體分析表明，GⅠ和GⅡ的HBGA結(jié)合位點不同：在GⅡNoVs，抗原變異和HBGA結(jié)合特異性之間的相互作用是一個主要因素，基因序列變異的累積和結(jié)構(gòu)變化最終導(dǎo)致P域與HBGA結(jié)合特異性的變化和抗原漂移［34］，這一理論已被用來解釋GⅡ.4基因型會周期性地出現(xiàn)新的變體毒株，并引起暴發(fā)流行；而在GⅠNoVs，主要表現(xiàn)在HBGA結(jié)合位點附近大量的基因序列變化，這種變化可能會改變HBGA的結(jié)合特異性和抗原性，從而促進(jìn)NoVs的進(jìn)化。然而，目前此類研究僅限于GⅠNoVs，對于P域結(jié)構(gòu)序列變化是如何改變聚糖結(jié)合的特異性仍知之甚少。

NoVs易感染黏膜表面HBGAs具有編碼功能的α?1，2糖基轉(zhuǎn)移酶（FUT2）陽性表型的個體，那些FUT2酶編碼缺陷的陰性個體則能抵抗感染［35］。而最近的流行病學(xué)調(diào)查顯示某些GⅠNoVs的活動性正在增加，一些毒株表現(xiàn)出結(jié)合非分泌型HBGAs的能力，GⅠNoVs在這一點類似于GⅡNoVs，表現(xiàn)在P域的序列發(fā)生顯著變異。HBGA的表達(dá)和NoVs的易感性之間的關(guān)聯(lián)已在多個地區(qū)的GⅠ和GⅡ（包括GⅡ.4）株上得到證實［36］。然而，其他的酶是否為易感因素，及GⅡ.4病毒在人群中持久流行傳播的進(jìn)化機制尚未完全闡明。

5 GⅡ.4的持續(xù)流行與進(jìn)化

GⅡNoVs一直是NoVs的6個基因組群里的優(yōu)勢流行株，尤其是GⅡ.4［37］，據(jù)統(tǒng)計，它造成的爆發(fā)性感染事件占全球所有NoVs感染的62%［38］，且還引起了自1995年以來6次影響最為廣泛的NoVs大流行（US 1995－1996；Farmington Hills 2002；Hunter 2004；Den Haag 2006 b；New Orleans 2009；Sydney 2012變異株）［39］。

病毒的進(jìn)化取決于基因突變［40］、復(fù)制速率、種群大小和宿主等諸多因素，目前的研究已經(jīng)證實，宿主HBGAs的不同可以直接影響NoVs毒株在種群內(nèi)的患病率；尤其是GⅡ.4可以結(jié)合到幾乎所有的HBGAs，而GⅡ.1和GⅡ.3病毒只能結(jié)合有限的幾種HBGAs，這也可以解釋GⅡ.4病毒發(fā)病率較其他基因組群的毒株高。但這種模式仍然是有爭議的，尤其對于GⅡNoVs，因為并不是所有的研究均顯示HBGAs和臨床感染率之間的必然聯(lián)系。最近對脊髓灰質(zhì)炎病毒的研究已經(jīng)表明，增加復(fù)制保真度可明顯降低病毒的遺傳多樣性，并導(dǎo)致病毒進(jìn)化能力和發(fā)病率的降低。大多數(shù)NoVs基因型的非同步突變幾乎都被定位于6種常見的結(jié)構(gòu)部位，且在P2域內(nèi)的這6個高變區(qū)與其他研究中GⅡ.4衣殼的高變位點相一致，GⅡ.7和GⅡ.3病毒分別與GⅡ.4病毒共享2個和4個常見高變位點，通過對高變位點定位發(fā)現(xiàn)，這些共有區(qū)域很可能是通過中和抗體反應(yīng)來逃避免疫應(yīng)答的［41］。除了突變率，復(fù)制率也被認(rèn)為是影響GⅡ.4病毒進(jìn)化的另一個主要決定因素。高復(fù)制率的病毒往往會產(chǎn)生更大的異質(zhì)性毒株，通過比較發(fā)現(xiàn)2006年GⅡ.4大流行毒株的RdRp比重組GⅡ.4的RdRp和GⅡ.4 US 95／96大流行的RdRp均表現(xiàn)出更高的核苷酸引入速率，這可能與病毒RdRp的點突變有關(guān)，然而，高復(fù)制率并不一定與NoVs的流行病學(xué)進(jìn)化緊密關(guān)聯(lián)，如有著最高復(fù)制率的GⅡ.7卻有著較低的發(fā)病率，由此可見，GⅡ.4株的進(jìn)化速度是由突變率與復(fù)制速度綜合作用的結(jié)果，同時高速進(jìn)化也是病毒產(chǎn)生遺傳多樣性的能力體現(xiàn)。

可以推斷的是：GⅡ.4病毒相對于GⅡ.b／GⅡ.3和GⅡ.7病毒而言已達(dá)到了其復(fù)制率和突變率的平衡，其結(jié)果是更利于對環(huán)境的適應(yīng)。因此，加深對NoVs流行病學(xué)進(jìn)化機制的理解對預(yù)測將來NoVs大流行十分有意義。

6 抗NoVs藥物的研制

目前雖然尚無正式批準(zhǔn)的抗病毒藥物應(yīng)用于治療NoVs感染，但是該領(lǐng)域的研究進(jìn)步，尤其是GⅠ.1 NoVs載體復(fù)制子細(xì)胞和NoVs細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的進(jìn)展已使抗NoVs藥物的研究成為熱點［42］。

通過計算機模擬病毒與宿主細(xì)胞的作用過程，越來越多的NoVs蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)逐漸被闡明，盡管整個NoVs家族的許多結(jié)構(gòu)特征都是保守的，但通過這種途徑仍有望獲得針對NoVs毒株有效的抑制劑。迄今為止，定位于病毒RdRp和VP1的多種候選抑制劑已在重組蛋白或細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行低濃度的試驗［43］。目前在體內(nèi)測試的唯一候選藥物是核苷類似物2′?C?甲基胞苷（2CMC）［44］，將缺乏Ⅰ型Ⅱ型干擾素受體的老鼠在感染MuNoV?1后接受連續(xù)7 d（50 mg／kg皮下注射2次／d）的2CMC治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠腸道內(nèi)病毒的復(fù)制明顯減少，感染小鼠的腹瀉發(fā)病率和死亡率明顯下降（后由于副作用2CMC被撤回），上述研究表明，2CMC或其他核苷類似物有可能成為治療NoVs感染或限制病毒傳播的有效制劑。目前，加入了Ⅰ型干擾素的去泛素細(xì)胞已經(jīng)在體內(nèi)測試了其抑制NoVs感染的能力［45?46］，WP1130作為去泛素細(xì)胞的一個分支，也有望成為一種減少小腸NoVs效價的小分子抑制劑，而IFN?α對于NoVs感染的治療效果已在無菌豬上得到了證實［47］。

目前正在通過各種方法和途徑研發(fā)有效且安全的NoVs治療劑，由于單個病毒蛋白常出現(xiàn)的耐藥性和病毒變異，未來的研究將有可能擴(kuò)展到多個抗病毒途徑聯(lián)合治療的研發(fā)。

7 NoVs疫苗的研制

大量研究已經(jīng)證明包括動物模型和人類NoVs的VP1蛋白在內(nèi)的VLPs均具有免疫原性［48?49］，同時鑒于利用VLPs研發(fā)的疫苗已在臨床上成功地應(yīng)用于預(yù)防乙肝病毒和人乳頭瘤病毒感染［50］，因此目前對NoVs疫苗的開發(fā)大多是將VLPs作為免疫原。

研究發(fā)現(xiàn)將NoVs VLPs經(jīng)口或鼻腔給藥均能夠在受試者體內(nèi)誘發(fā)抗體反應(yīng)［51］，將GⅠ.1 VLPs配制成能夠通過鼻腔內(nèi)給藥的干粉制劑，VLPs通過作用于鼻黏膜上的Toll樣受體4（TLR4）和單磷酰脂質(zhì)A（MLA）使受試者體內(nèi)產(chǎn)生NoVs IgA和IgG的B細(xì)胞記憶應(yīng)答，此為GⅠ.1 VLPs疫苗。將具有功能性FUT2基因的健康人隨機接受安慰劑或GⅠ.1 VLP疫苗，每種疫苗分2次間隔3周經(jīng)鼻內(nèi)給藥，然后均口服48RT?PCR劑量的NoVs（較ID50高10倍），結(jié)果顯示該疫苗的耐受性良好，且經(jīng)過酶聯(lián)免疫測定后，47名疫苗接種者中有33人的血清NoVs特異性的IgA抗體水平出現(xiàn)了≥4倍的增長。此外，所有接種了最高劑量（100 μg）疫苗的受試者均產(chǎn)生了抗原特異性記憶T細(xì)胞，因此證明了鼻內(nèi)疫苗在一定程度上提高了宿主對NoVs感染的短期保護(hù)能力。

另外，一種全身給藥的二價疫苗也已在人類中試用，將受試者隨機分為安慰劑組和二價GⅠ.1／GⅡ.4 VLPs疫苗組［52］，每種疫苗分兩次間隔≥28 d肌注給藥，28 d后將受試者用4000 RT?PCR的異源GⅡ.4株感染，結(jié)果顯示疫苗接種組（n＝56例）比安慰劑組（n＝48）表現(xiàn)出更低的嘔吐和腹瀉癥狀（20%：41.7%，減少52%；P＝0.028）。

然而目前對于生產(chǎn)一種有效的NoVs疫苗仍存在諸多障礙，最近對于NoVs模型系統(tǒng)的研究表明，營養(yǎng)不良可使小鼠消化道黏膜對于NoVs IgA的免疫反應(yīng)嚴(yán)重降低［53］，通過降低黏膜的抗病毒抗體使得小鼠缺乏抵抗二次打擊的免疫保護(hù)能力，由此可見對于營養(yǎng)不良宿主的NoVs疫苗的接種方式及效力尚需重視并進(jìn)一步研究［54?56］。而另一個阻礙NoVs疫苗研發(fā)重要障礙是病毒家族的遺傳異質(zhì)性，研究顯示NoVs缺乏基因型組間的交叉保護(hù)。例如，黑猩猩在受到GⅠ.1感染時雖能顯示出較強的同型血清抗體反應(yīng)，但并不能對GⅡ的VLPs形成免疫保護(hù)，因此有效的疫苗制劑可能需要最低限度地包括GⅠ和GⅡ的VLPs。

對于NoVs疫苗的開發(fā)存在諸多問題亟待解決，鑒于GⅡ.4表現(xiàn)出來的抗原易變性及我們對病毒與宿主反應(yīng)的認(rèn)識，有效的疫苗應(yīng)該是多價的，且可能需要借鑒更新季節(jié)性流感病毒疫苗的策略來定期修正NoVs VLPs疫苗［57］。

8 結(jié)論

最近的研究工作在NoVs的復(fù)制、重組、發(fā)病機制及疫苗研發(fā)等方面已取得一定進(jìn)展，但這些工作尚未應(yīng)用到臨床實踐。NoVs和宿主免疫之間的相互作用仍是懸而未決的問題，將來的研究領(lǐng)域也許會克服技術(shù)上的限制，例如實現(xiàn)在體外培養(yǎng)NoVs，并研發(fā)一種直接測量中和抗體的方法，這些都是在為疫苗的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。而諸如遺傳宿主的可變性、NoVs基因型組的多樣性和病毒持續(xù)進(jìn)化，將繼續(xù)阻礙和干擾疫苗的研發(fā)，直到研制出一種廣泛、有效且可持續(xù)的疫苗。

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（責(zé)任編輯：李 ?。?/p>

Advances in norovirus molecular biology

ZHENG Yan1，2，CUI Lihong2
1.Department of Management of Postgraduate，Chinese PLA General Hospital＆PLA Medical School，Beijing 100853；2.Department of Gastroenterology，Navy General Hospital，China

Human noroviruses（NoVs）are a major cause of epidemic and sporadic gastroenteritis worldwide，and they can chronically infect immunocompromised patients.Effective vaccines and antivirals have been hindered by the un?cultivable nature and extreme genetic diversity of human NoVs.Although they remain to be a particularly challenging pathogen to study，recent advances in NoVs animal models and in vitro cultivation systems have led to an increased un?derstanding of replication and protein function，restructuring，pathogenesis，and continued popularity.Furthermore，clinical trials of vaccines consisting of nonreplicating virus?like particles have shown promise.In this review，these recent advances and controversies were summarized in the field.

Norovirus；Molecular biology

R512.5

A

1006－5709（2016）12－1475－06

2016?01?26

10.3969／j.issn.1006?5709.2016.12.050

軍隊后勤科研計劃重點項目（BHJ14L010）

鄭巖，在讀碩士研究生，主治醫(yī)師，研究方向：腸內(nèi)營養(yǎng)微生態(tài)與消化系疾病。E?mail：12278342＠qq.com

崔立紅，博士，主任醫(yī)師，教授，研究方向：功能性胃腸疾病、腸內(nèi)營養(yǎng)微生態(tài)與消化系疾病、內(nèi)窺鏡早癌診治。E?mail：luckycui861＠sina.com