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目前，没有有效的治疗手段，预防接种口蹄疫疫苗是惟一有效的措施。由于口蹄疫传播途径多、传染性强、病毒类型多、为多种动物共患等原因，迫切需要了解口蹄疫的流行现状、病毒结构特性、流行传播特点等。随着分子生物学技术和电镜技术在兽医领域的广泛应用，可以运用相应的现代科学技术，采取有效防控措施来禁止口蹄疫的发生。
口蹄疫（Foot and mouth disease,FMD）传播途径多、传染性强、为多种动物共患，曾多次在世界上发生大流行，虽然是一个早已熟知的老病，但近几年在亚洲等地再次暴发，又出现了一些新情况。另外，随着分子生物学技术在兽医领域的广泛应用，对该病的研究有了一些新认识和新思路。文章就FMD流行、口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus，FMDV)及FMDV细胞受体等做一综述。
1 口蹄疫分布及流行现状
FMD在世界分布很广，是国际间相互传播流行蔓延的世界性传染病，于1514年首次在意大利发现，最近一个世纪先后在美国、加拿大、墨西哥、英国、丹麦、我国台湾省等国家和地区引起过大流行[1]。据联合国粮农组织和世界动物卫生组织（OIE）家畜卫生年鉴统计，1953年，欧洲、非洲、拉丁美洲有66个国家流行FMD。1959年有57个国家流行，1979年仍有68个国家和地区流行FMD。据1987年不完全统计，48个国家和地区有发生FMD的报告[2]。1997年3月14日在台湾省新株县的1个牧场报告第1例可疑FMD病猪，截止7月15日，台湾共有20个县、市，6 147个牧场被染疫，毁灭牧场6 054个，病猪1 011 674头，死亡184 231头，屠宰3 850 581头[3]。2000年报道FMD发生的情况有[4-5]，1月中国台湾地区132头病牛被宰杀；4月韩国发现5头病畜，韩国政府宰杀了方圆20 km内的35万头牛和猪；俄罗斯一家农场发现口蹄疫，宰杀300多头生猪和1头奶牛；5月蒙古国东南部有至少140头牲畜因患口蹄疫而死亡；日本北海道一农场有2头牛被确认携带FMD，700多头被怀疑可能染上此病的牛全部被宰杀；10月南非也首次发现FMD。2001年，FMD在阿根廷和英国等地重新暴发。此后，俄罗斯、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、蒙古、韩国、老挝，从欧洲到亚洲再到美洲都曾发生过FMD。
2 口蹄疫病毒及其特性
2.1 口蹄疫病毒结构
口蹄疫病毒属小RNA病毒科口蹄疫病毒属，由假20面体对称的衣壳和病毒核酸构成。FMDV结晶衍射分析表明，该病毒粒子的整个外形是球形，不是严格的正20面体。FMDV核酸是由大约8 500个核苷酸组成的单股线状ＲＮＡ，FMDV-RNA是单顺反子，中途不停顿，一次将所有病毒蛋白编码完。FMDV直径20 nm～30 nm，分子质量6.9×103 ku，沉降系数146 S，无囊膜。在氯化铯中的浮密度为1.43 g/mL。完整病毒含有单链正股RNA、衣壳蛋白，并含有少量装配过程中夹带的非结构蛋白和宿主细胞肌动蛋白。VP1、VP2、VP3和VP4各60个分子构成病毒粒子外壳。基因组RNA全长约815 kb，可直接作为信使RNA。基因组RNA3′端为Poly(A)尾，在距5′末端约400个核苷酸处有一个Poly(C)区段，长度因毒株不同而异，约50 nt～250 nt。与大多数真核细胞mRNA不同，FMDV RNA 5′末端无帽子结构，而有一个病毒编码的小蛋白质(3B)与FMDV RNA 5′末端的尿嘧啶残基共价结合在一起。VPg蛋白不参与翻译过程，但可能与病毒增殖有关。与其他小RNA病毒科成员一样，FMDV也有一长5′非编码前导序列[6-7]。
2.2 分型
根据血清学反应，FMDV可分为O、A、C、南非(SAT)Ⅰ型，SATⅡ型，SATⅢ型、亚洲(Asia)I型等7个血清型，1928年OIE决定采用Ｏ、Ａ、Ｃ 3型为国际通用的命名。1948年命名了南非Ⅰ型(SAT)、南非Ⅱ型(SAT)、南非Ⅲ型(SAT)。1954年报道了亚洲型Ⅰ(AsiaⅠ)的存在。每个血清型又有很多亚型，型内不同毒株间的遗传变异可导致抗原差异。已知有O1-11，A1-32，C1-5，SATⅠ1-7，SATⅡ1-3，SATⅢ3-4，AsiaⅠ1-3计65个亚型，在同型内的亚型间有部分交叉免疫性[8-9]。
2.3 口蹄疫病毒的抗原结构
FMDV抗原结构是由病毒颗粒表面的抗原位点构成的。抗原位点研究最多的是Ｏ型FMDV，但早期的工作只是重复强调VP1序列141位～160位氨基酸残基和203位～213位氨基酸残基2个区域所起的作用。谢庆阁确定了O1型FMDV的3个抗原位点，有2个位点是形态位点，与病毒结构有关。Parry等进一步研究发现，第1个位点由包括VP1第146位和第206位或第207位氨基酸残基在内的VP1序列146位～150位和203位～213位氨基酸残基构成，第2个位点是VP1序列161位～180位和203位～213位中的氨基酸残基构成的。第3个位点由包括VP1第143位和144位氨基酸在内的VP1序列143位～146位和200位～213位氨基酸残基组成。FMDV VP1的免疫原性区域在病毒子和立体结构上互相靠近构成了一个由许多形态表位组成的抗原区域，而这个区域内一些表位的功能是独立的[10-11]。
对Ａ型FMDV抗原结构的研究主要集中在Ａ5、Ａ10、Ａ12、Ａ22等亚型。主要抗原位点内至少存在4个表位，包括了VP1第151位、152位、201位、205位和VP3第175位、178位氨基酸残基；次要抗原位点内只发现1个表位，包括VP1第173位氨基酸。Thomas等发现FMDV A10有2个主要抗原位点和2个次要抗原位点。Saiz等报道A5有2个中和抗原位点，位于VP1Ｃ端的包括VP1第198位氨基酸，是一个线性表位；另一个点在VP2上，由2个形态表位组成，包括第72位和第79位氨基酸。Butchaeah等分析了FMDV Asia型病毒，位于VP1BG-ＢＧβH环内，还有一个表位和IgA类单抗反应[12]。
FMDV Ｃ型有4个抗原位点。虽然FMDV抗原结构的研究还不够深入，但仍看到一些共同特征[13]：①小ＲＮＡ病毒结构蛋白1Ｂ、1Ｃ、1Ｄ的三维结构都相似，由8个β-片和2个α-螺旋组成的圆筒状。组成FMDV抗原结构的氨基酸都位于β-片间或β-片与α-螺旋间；②各种FMDV抗原结构相差很大，但大都强调了VP1βＧ-βＨ环和VP1Ｃ-端对病毒抗原结构的意义；③FMDV颗粒三维结构的研究表明，VP1-3都有其重要作用，都有氨基酸位于病毒子表面，都能参与抗原位点的形成。VP1上有3个很保守的氨基酸序列，它具有与细胞受体结合的主要功能，是病毒感染细胞的关键。VP1以突起形式暴露在病毒粒子的表面，在免疫中发挥着重要的作用，尤其是VP1的140位～160位和203位～213位氨基酸残基。④FMDV抗原点中，形态表位多，保守，有型特异性。线性表位少，易变，毒株特异性极强，很少存在于其他分离病毒表面。
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2.4 特性
FMDV对低温稳定，对热敏感，60 ℃ 15 min或70 ℃ 10 min即可灭活；对酸、碱特别敏感，醛类化学物在pH5或pH9环境中可瞬间杀死FMDV；紫外线和电离辐射有杀灭作用；对蛋白酶、DNA酶、脂溶剂、蛋白变性剂等有抵抗力；酚、酒精、氯仿等消毒剂对口蹄疫病毒不起作用；食盐也无杀灭作用。FMDV对环境有很强的抵抗力，在污染畜舍干燥的垃圾内可存活14 d，在潮湿的垃圾内存活8 d；在污水中17 ℃~21 ℃存活21 d，4 ℃~13 ℃存活103 d，尿中存活39 d；在土壤表面，秋天可存活28 d，夏天可存活3 d；FMDV在含毒组织和污染的饲料、饲草、皮毛等可保持传染性达数天、数周，甚至数月之久。水疱皮内的病毒在-30 ℃~-70 ℃可保存12年之久[7,9]。
3 流行特点
3.1 易感动物
偶蹄动物是最易感的动物，以牛最易感，猪、羊次之，人也能感染发病。
3.2 传染源
病畜和带毒畜是主要的传染源。染疫动物是最危险的传染源，能长期带毒和排毒，被FMDV感染过的动物可能会成为不表现临床症状、持续感染的带毒者。在病畜的水疱皮内和淋巴液中含毒量最高。在发热期间血液内含毒量最多，奶、尿、口涎、泪和粪便中都含有FMDV。病畜破溃的水疱皮排毒量最多，其次为粪、乳、尿和呼出的气体，染疫公畜精液也能使受精的母畜感染发病，饲养染疫动物的圈舍、草场、饮水源以及屠宰染疫动物的场所、工具和排放的污水等均是传染源[14-15]。
3.3 传播途径
FMD有两种流行方式[16]，一为扩散式，即由一点或一块，逐渐向四周扩散蔓延；二为跳跃式，即由一点跳到很远的地方出现新疫点。传播因素移动快，病毒毒力强，气温低，会出现这种远距离传播。该病毒具有多型性、易变性、宿主广泛性、传染力极强，所以一旦发生，常呈流行性，甚至大流行性。主要传染途径是消化道和呼吸道、损伤的皮肤、黏膜以及完整皮肤(如乳房皮肤)、黏膜(眼结膜)。牲畜的流动、畜产品的运输，被病畜的分泌物、排泄物和畜产品污染的车船、水源、牧地、饲养用具、饲料、饲草等，以及来往人员和易感动物都是重要的传播媒介。空气也是一种主要的传播媒介，病毒能随风散播到50 km～60 km以外的地方，可发生远距离跳跃式传播。口蹄疫的发生没有严格的季节性，但受气温、日照等因素的影响，往往表现为冬、春季节发病率偏高，夏季较少，在大群饲养的猪场无明显的季节性。
4 宿主细胞受体
FMDV要侵染细胞，先决条件是吸附宿主细胞，而这种吸附过程依赖于宿主细胞受体。故了解FMDV的细胞受体有助于揭示FMDV的感染途径及细胞内的复制。
4.1 宿主细胞受体的FMDV配体
FMDV宿主细胞的吸附是病毒蛋白与细胞膜表面特定蛋白(受体)特异结合的过程，它是病毒穿入细胞感染的先决条件[17]。在FMDV蛋白与受体特异性结合方面，一般认为FMDV衣壳蛋白VP1上的精氨酸-甘氨酸-天门冬氨酸序列是细胞表面受体的配体，是FMDV侵染细胞所必需的[18]。
4.2 宿主细胞整联蛋白受体
FMDV能利用多种不同的细胞表面分子的整联蛋白，该整联蛋白是一类由α、β亚基以非共价结合而形成的膜蛋白家族，该蛋白家族包括由十几种不同的α亚基，数种β亚基形成的20多种αβ结合物，它能有效地识别FMDV配体上RGD序列并与之特异性结合。
4.3 宿主细胞硫酸乙酰肝素受体
FMDV的另一类受体硫酸乙酰肝素能与O型FMDV结合，导致FMDV对细胞的侵染。
4.4 FMDV进入宿主细胞的第3条途径
Baranowski等通过试验及多次传代的FMDV获得了感染人K-562细胞的能力，从而得出FMDV在进入同一型细胞时具有应用多变的多样受体的潜能，表明FMDV侵染细胞的过程中存在着第3条途径。
5 结语
在国际贸易日趋繁荣，物资交流和旅游活动日益便捷的情况下，许多国家都有可能再度遭到FMD的袭击。FMD严重危害畜牧业的发展，对外贸易和旅游业也遭受惨重损失。全世界每年由此造成的直接经济损失可达数百亿美元，FMD的暴发已经影响到国际关系，国家声誉和经济发展。在某些流行过程中病毒还可发生变异，这就给防控和消灭FMD带来了一系列艰巨而复杂的问题，因而进一步了解其病毒的本质和流行病学规律，为FMD的防治工作奠定基础。
