貓傳染性腹膜炎的免疫致病機(jī)制研究進(jìn)展

董佳易 李琛琛 張焓

摘要：貓傳染性腹膜炎（Feline Infectious Peritonitis，F(xiàn)IP）是一種由病毒引起的嚴(yán)重的全身性疾病，死亡率較高。FIP的研究歷史并不長(zhǎng)，直到20世紀(jì)50年代才出現(xiàn)臨床報(bào)道，因此對(duì)其發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)仍然停留在非?；A(chǔ)的水平。近些年來(lái)，針對(duì)FIP的研究出現(xiàn)了可喜的進(jìn)展，總結(jié)了FIP的免疫致病機(jī)制，為該病的預(yù)防、診斷及治療提供參考。

關(guān)鍵詞：貓傳染性腹膜炎（Feline Infectious Peritonitis，F(xiàn)IP）;致病機(jī)制;免疫應(yīng)答;免疫調(diào)節(jié)

中圖分類(lèi)號(hào)：S858.293? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1007-273X（2020）04-0013-03

貓傳染性腹膜炎（Feline Infectious Peritonitis，F(xiàn)IP）是由貓?bào)w內(nèi)攜帶的貓冠狀病毒（Feline coronavirus，F(xiàn)CoV）發(fā)生變異而引起的一種全身多系統(tǒng)綜合征，致死率高，嚴(yán)重影響家貓的生存率[1]。FIP有兩個(gè)發(fā)病高峰，分別是6月齡至2歲以及大于10歲。FCoV屬于冠狀病毒（Coronavirus，CoV）科，CoV是已知具有最大量遺傳物質(zhì)的RNA病毒，常發(fā)生病毒之間重組，導(dǎo)致較高的病毒變異率。FCoV可按照生物類(lèi)型分為兩種：一種是普遍存在的引起自限性腹瀉的貓腸道冠狀病毒（Feline enteric coronavirus，F(xiàn)ECV），另一種是引起貓致死性疾病的貓傳染性腹膜炎病毒（Feline infectious peritonitis virus，F(xiàn)IPV）[2]，包括Ⅰ、Ⅱ兩種血清型，它們都可以發(fā)生變異而引起FIP[3]。FECV廣泛存在于野外及家養(yǎng)環(huán)境中的貓?bào)w內(nèi)，其持續(xù)性感染一般無(wú)害，但在大約5%～12%的貓?bào)w內(nèi)病毒發(fā)生了基因突變[4，5]，從根本上改變了其致病性，轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅腇IPV。FECV到FIPV轉(zhuǎn)化過(guò)程中，F(xiàn)ECV的ORF 3c、ORF 7b和spike蛋白基因發(fā)生突變[6，7]。這些突變導(dǎo)致病毒更容易進(jìn)入巨噬細(xì)胞內(nèi)，而不是之前寄生的腸道上皮細(xì)胞內(nèi)[5，8]。FIPV通過(guò)與巨噬細(xì)胞相關(guān)的病毒血癥傳播到器官和組織，隨后在漿膜、網(wǎng)膜、胸膜、腦膜和葡萄膜束的內(nèi)皮小靜脈播散，引起異常的免疫應(yīng)答，繼而漸進(jìn)性地引起全身炎癥反應(yīng)[9]。因此，研究FIP發(fā)病過(guò)程中的免疫致病機(jī)制，對(duì)FIP的科學(xué)研究和臨床診治具有重要意義。

1? 不同類(lèi)型FIP的免疫致病機(jī)制

根據(jù)后期臨床癥狀不同，F(xiàn)IP主要分為滲出性（Effusive）即濕性FIP以及非滲出性（Non-effusive）即干性FIP，但亦有少數(shù)患貓同時(shí)表現(xiàn)出兩類(lèi)癥狀。

濕性FIP是由于患貓的細(xì)胞免疫反應(yīng)較弱，抗FIPV抗體大量產(chǎn)生，從而導(dǎo)致免疫復(fù)合物的沉積所致。濕性FIP伴有的胸腔、腹腔、心包、陰囊等處積液是體液免疫系統(tǒng)過(guò)度反應(yīng)的表現(xiàn)。在濕性FIP中，血液淋巴細(xì)胞減少與疾病的發(fā)展和預(yù)后存在顯著相關(guān)性[10]。

干性FIP往往不伴有腹水，病變主要侵及眼、中樞神經(jīng)、腎和肝等組織器官，并在這些部位形成肉芽腫;還有一種特殊的形式，在皮膚形成無(wú)痛的結(jié)節(jié)。干性FIP中病毒的大量復(fù)制導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)在各部位作出過(guò)激反應(yīng)，并形成肉芽腫[11]，在這些肉芽腫中存在大量巨噬細(xì)胞，并能在巨噬細(xì)胞中檢測(cè)到FIPV抗原，且周?chē)橛写罅扛缓鞍踪|(zhì)的水腫液、少量的淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和漿細(xì)胞[2，12]。

2? FIP的免疫應(yīng)答機(jī)制

當(dāng)前普遍認(rèn)為，針對(duì)FIP的免疫應(yīng)答主要是由細(xì)胞介導(dǎo)的，在此過(guò)程中，細(xì)胞免疫參與了對(duì)病毒的抗感染免疫應(yīng)答及對(duì)體液免疫的調(diào)節(jié)。同時(shí)，宿主免疫系統(tǒng)對(duì)感染細(xì)胞的應(yīng)答異常，也是導(dǎo)致繼發(fā)病理?yè)p傷的重要因素。

2.1? T細(xì)胞介導(dǎo)的致病機(jī)制

T細(xì)胞在細(xì)胞免疫反應(yīng)中扮演著重要的角色。發(fā)生FIPV感染后，機(jī)體針對(duì)FIPV的抗感染免疫應(yīng)答主要是由T細(xì)胞介導(dǎo)的[13]。相對(duì)成年貓，由于幼齡貓的T細(xì)胞免疫機(jī)制尚未完善，F(xiàn)IPV的感染更易發(fā)展。T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答在FIPV初次感染中的作用機(jī)制尚不清楚，但其在晚期抗病毒T細(xì)胞應(yīng)答的恢復(fù)可表現(xiàn)出對(duì)病程發(fā)展的控制或?qū)膊〉牡挚沽?。此外，在初次感染中存活的貓，在二次受到FIPV感染后的多個(gè)時(shí)期內(nèi)均表現(xiàn)出抗病毒T細(xì)胞免疫應(yīng)答[14]。FIPV感染后常發(fā)生CD4+T細(xì)胞減少，引起細(xì)胞介導(dǎo)的免疫抑制[15]，細(xì)胞介導(dǎo)免疫的缺陷促進(jìn)了過(guò)度的體液免疫應(yīng)答。

2.2? B細(xì)胞介導(dǎo)的致病機(jī)制

B細(xì)胞由骨髓中淋巴樣干細(xì)胞分化發(fā)育而來(lái)，通過(guò)產(chǎn)生抗體發(fā)揮特異性體液免疫功能，起到抗感染的重要作用。FIPV的感染能刺激B細(xì)胞成熟。一項(xiàng)研究表明，F(xiàn)IP患貓的外周血表面免疫球蛋白陽(yáng)性細(xì)胞的比率（sIg+）與CD21+細(xì)胞的比例顯著高于正常水平，并強(qiáng)烈表達(dá)編碼B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)成熟蛋白1（Blimp-1）的mRNA[16]。

通常認(rèn)為，F(xiàn)IP病程中產(chǎn)生的病理性積液是由于T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫反應(yīng)的不平衡引起的。濕性FIP患貓發(fā)生強(qiáng)烈的體液免疫應(yīng)答，但T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫未能增強(qiáng)[17]。另一方面，F(xiàn)IPV感染后，抗體的產(chǎn)生增強(qiáng)了巨噬細(xì)胞對(duì)FIPV的吸收和復(fù)制，使疾病進(jìn)一步發(fā)展，并導(dǎo)致Ⅲ型過(guò)敏性（抗體介導(dǎo)或arthus型）血管炎[18]，這與干性FIP病程中化膿性肉芽腫周?chē)乃[液和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān)，在疾病晚期免疫系統(tǒng)崩潰時(shí)，干性FIP會(huì)發(fā)展為濕性。

針對(duì)FIPV感染的體液免疫還存在有抗體依賴(lài)性增強(qiáng)（Antibody dependent enhancement，ADE）作用，即抗FIPV抗體與病原結(jié)合后，通過(guò)其Fc段與某些表面表達(dá)FcR的細(xì)胞結(jié)合從而介導(dǎo)病毒進(jìn)入這些細(xì)胞，增強(qiáng)了FIPV的感染性[2]。ADE作用導(dǎo)致了FIP的預(yù)防和生物制品治療開(kāi)發(fā)的困難。

2.3? 巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的致病機(jī)制

巨噬細(xì)胞是機(jī)體固有免疫系統(tǒng)的重要組成部分，由定居和游走兩類(lèi)細(xì)胞組成，具有很強(qiáng)的變形運(yùn)動(dòng)和吞噬殺傷、清除病原體等抗原性異物的能力。FIP的大部分病理過(guò)程與巨噬細(xì)胞對(duì)病毒感染的反應(yīng)以及宿主免疫系統(tǒng)對(duì)感染細(xì)胞的應(yīng)答有關(guān)[15]。

有研究認(rèn)為，F(xiàn)ECV突變的方式導(dǎo)致它們失去對(duì)腸細(xì)胞的趨向性，轉(zhuǎn)化為對(duì)巨噬細(xì)胞具有趨向性的FIPV，該病毒可以在巨噬細(xì)胞中復(fù)制，從而導(dǎo)致FIP發(fā)生發(fā)展[19-21]。這些突變涉及對(duì)突變體的積極選擇，使這些突變體越來(lái)越適合在巨噬細(xì)胞中復(fù)制，最終的靶細(xì)胞是一群獨(dú)特的單核巨噬細(xì)胞前體，它們對(duì)漿膜、網(wǎng)膜、胸膜、腦膜的小靜脈內(nèi)皮有特定的親和力[22，23]。

FIPV和冠狀病毒科的研究支持淋巴細(xì)胞的凋亡是FIP傳播的關(guān)鍵機(jī)制[24-26]。在細(xì)胞凋亡過(guò)程中，腹腔巨噬細(xì)胞相較于未成熟的巨噬細(xì)胞有大的病毒載量，提示巨噬細(xì)胞凋亡在病毒傳播過(guò)程中起著重要作用[27]。

3? FIP的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制

FIP病程中，細(xì)胞因子對(duì)免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)作用是一項(xiàng)重要的免疫致病機(jī)制。編碼包括白介素（IL）-1β、IL-6、IL-15，腫瘤壞死因子（TNF）-α、CXCL10、CCL8，干擾素（IFN）-α、IFN-β和IFN-γ等炎癥細(xì)胞因子和趨化因子的基因，在患有FIP的貓?bào)w內(nèi)有較高的表達(dá)水平，與炎癥途徑激活相符[28]。

3.1? IFN的免疫致病機(jī)制

干擾素（IFNs）可以通過(guò)誘導(dǎo)數(shù)百個(gè)干擾素刺激基因（ISGs）的轉(zhuǎn)錄，抑制大部分病毒感染[29]。生活于存在FECV感染環(huán)境的貓的血清IFN-γ濃度總體上要高于生活于存在FIPV感染環(huán)境的貓，但FIP患貓的體腔積液中IFN-γ更高，反映了局部炎癥的產(chǎn)生[30]。這些報(bào)道說(shuō)明感染FECV的貓具有強(qiáng)烈的全身IFN-γ反應(yīng)，而患有FIP的貓則在病灶的組織水平上具有強(qiáng)IFN-γ反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)環(huán)境下感染FIPV且沒(méi)有發(fā)病的貓的外周血單個(gè)核細(xì)胞暴露于加熱滅活的FIPV后，IFN-γ水平顯著高于死于FIP的貓;CD8+ T細(xì)胞中IFN-γ表達(dá)水平的增加比CD4+ T細(xì)胞中更強(qiáng)[31]。這也進(jìn)一步說(shuō)明細(xì)胞免疫對(duì)抵抗FIP的重要作用。

3.2? TNF-α的免疫致病機(jī)制

FIP病程中，細(xì)胞因子信號(hào)通路也參與了細(xì)胞凋亡過(guò)程[32]。FIPV在巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞中復(fù)制誘導(dǎo)TNF-α產(chǎn)生[33]，TNF-α的產(chǎn)生參與并加重了FIP的病理過(guò)程。TNF-α的來(lái)源還包括T淋巴細(xì)胞，有證據(jù)顯示，活化的T細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的TNF-α，可能導(dǎo)致淋巴細(xì)胞的凋亡[34]。FIP病程中控制TNF-α的產(chǎn)生可減輕炎性病理?yè)p傷，目前已有抗fTNF-α抗體（Anti-fTNF-α antibody）可改善試驗(yàn)條件下感染FIPV的SPF貓的FIP癥狀和存活率[33]。

4? 小結(jié)與展望

研究FIP的免疫致病機(jī)制，為疾病的預(yù)防、診斷、治療提供了指導(dǎo)。在FIP病程中，F(xiàn)ECV發(fā)生基因突變轉(zhuǎn)變?yōu)镕IPV并獲得對(duì)巨噬細(xì)胞的趨向性，迅速在體內(nèi)傳播，同時(shí)破壞了機(jī)體的固有免疫應(yīng)答;FIPV的感染使B細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答過(guò)度反應(yīng)，造成免疫性病理?yè)p傷。

了解疾病發(fā)展中涉及的致病和免疫機(jī)制對(duì)于確定FIP的有效治療方法至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)T細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)行進(jìn)一步研究，從細(xì)胞因子水平進(jìn)一步了解免疫調(diào)控機(jī)制，可以找到更有效的診治方法。未來(lái)還需關(guān)注B細(xì)胞對(duì)FIPV的免疫應(yīng)答機(jī)制以控制其造成的病理?yè)p傷，以及ADE對(duì)FIP預(yù)防和藥物治療的影響。

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