泡沫病毒

泡沫病毒屬二聚線型RNA病毒。為迄今發現的基因組最長的反轉錄病毒（約11～12kb）。在分類學上屬於反轉錄病毒科（Retroviridae）的泡沫病毒屬（Spumavirus），並有若干品種。因其感染細胞后可誘導產生類似泡沫的大量空泡、多核細胞而得名。最早關於它的報道見於20世紀50年代。至今尚無發現這類病毒有什麼致病性。但發現其基因表達調控有許多不同於其他反轉錄病毒的獨有特點：如gag蛋白的表達不像其他反轉錄病毒一樣產生gag-pol前體，而是直接由一剪接的mRNA翻譯產生；其反式激活因子（Tas）不僅對自身LTR（長在末端重複序列）行使功能，而且能激活慢病毒的基因表達；尤為突出的是，在其結構基因gag和env中存在內部啟動子（IP）從而使泡沫病毒基因表達調控的研究成為反轉錄病毒研究的熱點之一。

泡沫病毒(Foamy Viruses,FV)，屬逆轉錄病毒科(Retrovidae)，泡沫病毒亞科(Spumavirina e)。逆轉錄病毒的另兩個成員：腫瘤病毒亞科(Oncovirinae)、慢病毒亞科(Lentivirinae)，是人類及各種動物疾病的病原，始終為人們所關注及重視。泡沫病毒在自然界也廣泛存在，有著較廣泛的宿主範圍，可從多種哺乳類動物中分離出來，包括人類、非人靈長類、牛、貓、狗、倉鼠、海獅等。其中猴泡沫病毒(SimianFoamyViruse)包括了來自舊大陸猴及新大陸猴的病毒。可分為11個不同的血清型。1-3、9、10、可從舊大陸猴中獲得，4、6可從新大陸猴中獲得，11可從猩猩及大猩猩中獲得。泡沫病毒的致病性研究，多年來一直受到各國學者的關注，它雖能引起培養細胞產生CPE，但其致病性仍不明確。在猴群中自然感染率很高，可達70%。人類認識FV是在40多年前(1955年)由於它能引起靈長類動物的培養細胞的污染而認識。70年代，由於HFV可從患鼻咽癌的病人中分離出，隨後又從 deQuervain及Graves病人中分離出HFV，曾一度激發人們探尋FV與疾病的關係，且當時曾報道HFV在一定地區有高流行率。80年代由於 HIV及HTLV對人類的危害，又使人們對其作為逆轉錄病毒的第三個亞科的泡沫病毒的研究趨於活躍，直至90年代初，人們從HFV轉基因小鼠的研究發現 HFV能引起動物神經系統退行性疾病。近年的研究表明〔4～8〕：FV與某種特定疾病的關係不能確定，包括曾一度很肯定的de Quervain和甲狀腺的Graves病。隨著對FV研究的不斷深入，特別是FV基因表達調控特點及病毒與宿主細胞之間相互作用的特點，及不同於其它逆轉錄病毒複製的獨特特徵和不明顯的致病作用使得FV成為逆轉錄病毒基因轉移載體而被應用。本文將從以下幾方面問題進行綜述：泡沫病毒的特點；病毒基因組結構及複製特點；病毒的動物模型及轉基因動物模型的基因表達；泡沫病毒作為基因轉移載體的應用前景。

病毒特點

FV為有囊膜的單股正鏈RNA病毒，與其它兩個病毒一樣，在逆轉錄后DNA拷貝被插入宿主的染色體中，其基因組都是從5，-3，的Gag-Pol-Env以二聚體形式被裝配在病毒粒子中。在基因組中，Gag、Pol、Env為成熟的具感染性的病毒的必備成分，其中Pol編碼逆轉錄酶；Gag編碼病毒殼蛋白；Env編碼囊膜糖蛋白。電鏡下，病毒粒子呈二十面體球形，直徑100-140nM，內含直徑30-50nM的核芯，病毒粒子外的囊膜上有5-15nM放射狀的纖突〔9〕。

FV還有其它一些特點：病毒感染動物后，宿主雖有免疫應答，仍能引起動物低水平持續感染，直至終生，不表現任何病理損傷。感染細胞的CPE為自發形成的泡沫樣空泡化合胞體，其特徵是胞漿內空泡的積累和內質網的膨脹所致。也有研究〔10〕表明有些細胞系，如淋巴細胞系、單核細胞系在受FV感染后不產生CPE，而呈低水平感染和持續性感染狀態，這可能是由於激活病毒基因表達的細胞因子缺乏或處於低水平表達，或者負調節泡沫病毒基因表達的負調節因子在這類細胞中活躍表達而影響了病毒複製水平。

病毒基因組結構及複製特點

泡沫病毒具有複雜的基因組結構，FV是迄今發現的基因組最長的逆轉錄病毒，例如，HFV、sfv-1、SFV-3基因組RNA分別為11.67、11.52、11.62，前病毒cDNA為12-13kb，兩端為長末端重複序列(LTR)，長度為1305-1760bp，中間部分為Gag、Pol、Env三個基本基因，此外在ENV與3，LTR之間有2～3個orf(開放性閱讀框架)，編碼自身的反式激活因子(Tas)，HFV的Tas，又稱Bel-1,SFV-1、SFV-3的Tas分別稱為Taf-1,Taf-3。從一系列的缺失突變的研究得出：Bel-1與FV的轉錄的起始位點相關，它編碼36KDa的轉錄活化因子蛋白，可產生在FV的啟動子指導下轉錄作用。已研究確定了Bel-1調節基因是病毒複製的最基本基因。HFV擁有第三個開放性閱讀框架Bel-3，在較低等的靈長類病毒及牛泡沫病毒中沒有Bel-3。近年的研究〔11～13〕表明了SFV-1、SFV-3及HFV在Env區域還包括了第二個可激活的內部功能性起動子(IP)，這個IP將指導早期感染時Bel-1因子的轉錄活化功能。有關IP的存在使得泡沫病毒基因的表達調控比其它逆轉錄病毒更顯複雜。過去一直認為逆轉錄病毒科所有病毒均與一種同樣相似的機制裝配和進行逆轉錄，而近幾年的研究表明，FV的基因表達調控有許多不同於其它逆轉錄病毒的獨特特點。Yu等研究發現，HFV的逆轉錄酶及Pol蛋白是直接由剪接mRNA翻譯產生，而不象其它逆轉錄病毒一樣需產生Gag-Pol前體，它的翻譯可獨立於Gag而產生。