东方型和西方型马脑炎病毒(EasternequineencephalomyelitisvirusandWesternequineencephalomyelitisvirus)1912年夏秋季节，美国发生了一次严重的马脑炎，死亡马35000匹。1930年又有6000多匹马发病，死亡近半，此后每年都有该病流行。在1937年和1938年的大流行中，分别又有17万3千多匹和18万4千多匹马发病。应用疫苗防制后，发病率已明显下降，但仍有零星发生。1931年，Meyer等在美国西部加利福尼亚州从一匹病马体内分离到一株病毒，1933年，TenBroeck等在美国东部的新泽西和马里兰等州的脑炎病马体内也分离到病毒,此后数年内，又不断地从病人、病马和蚊体分离到病毒。后来发现，发生于美国东部地区的马脑炎与发生于美国西部地区的马脑炎，虽然症状相似，但前者的死亡率高达90%，后者仅50%左右。1932～1933年间，对由东部地区和西部地区分离获得的马脑炎病毒进行了对照比较试验，发现它们在免疫学上是不同的。以东部型病毒免疫的动物对东部型病毒具有免疫力，但不能抵抗西部型病毒的攻击；反之亦然。故分别正式定名为东方型马脑炎病毒(EEEV)和西方型马脑炎病毒(WEEV)。
1.形态特征EEEV和WEEV的形态与其它甲病毒一样。病毒粒子呈球状，有囊膜，表面有纤突。囊膜内包裹着呈二十面体的核衣壳,见图21-1。EEEV在感染鼠脑和哺乳动物培养细胞中的特征，是在细胞的膜样结构上出现大量核衣壳的堆集，但在蚊体唾液腺细胞内，则只形成少数核衣壳，且在通过胞膜进入唾液腺腔或内质网池时，并不形成囊膜。
2.分子生物学与其它甲病毒一样，EEEV和WEEV含正股单链RNA基因组。EEEV基因组RNA沉降系数为42S,其核苷酸全序列(Florida株)已被测定(1993)，不包括帽结构和Poly(A)尾，共11678nt，碱基组成为28%的A，24%的G，25%的C和23%的U。WEEV基因组的大部分序列已被测定。测序结果表明，EEEV和WEEV的基因组结构及其转录和复制类似于其它甲病毒(见前述)。感染细胞中含有42S基因组RNA和26S亚基因组RNA。前者是翻译4种非结构蛋白的mRNA，后者是翻译结构蛋白的mRNA。26SRNA编码130kDa的多聚蛋白前体，这一前体在肽链延伸的同时，被切割成病毒的核心C蛋白和2种囊膜糖蛋白E1和E2。EEEV和WEEV缺乏糖蛋白E3。EEEV基因组密码子的使用是非随机的，它反映出病毒为了能在脊椎动物宿主和蚊宿主体内进行有效复制而对宿主的适应。序列比较及系统树分析发现WEEV是一重组病毒。它是由类似于EEEV和SINV的两种病毒祖先之间的重组产生的。WEEV的囊膜糖蛋白与SINV最接近，而它的C蛋白与EEEV最接近，其4种非结构蛋白来源于EEEV样病毒祖先的非结构蛋白。重组位点在26S亚基因组内的C蛋白与E2糖蛋白编码序列之间。
3.抗原性EEEV和WEEV均存在不同的血清型和抗原变异株。在中、南美洲，已从蚊、鸟和哺乳类小动物体内分离到EEEV抗原变异株。在美国南部已分离到血清学上与北美毒株不同的WEEV毒株。病毒的抗原性是由囊膜糖蛋白E1和E2决定的。一般认为甲病毒E2的膜外区含有病毒的主要中和抗原位点。E1也含有一个中和抗原位点，其保守区有细胞融合特性，可吸附红细胞。但是针对E1和E2的多克隆抗体都能阻断病毒的血凝反应。Pereboev等(1993)应用单克隆抗体，通过竞争性放免分析，研究了EEEV结构蛋白的抗原特性。发现E1上至少有4个非重叠的抗原位点。E2上至少有7个空间上重叠的抗原位点，针对其中E22和E23位点的单抗能中和EEEV的感染性和封闭其血凝活性。E21位点的单抗只能封闭病毒的血凝活性。针对E22、3和7位点的单抗能保护小鼠免于致死剂量的病毒攻击。但是针对E2上其它3个位点和E1上所有位点的单抗没有生物学活性。最终结果表明E2在抗病毒免疫中起决定性作用，98%的免疫保护力都源于E22位点的免疫原性。EEEV和VEEV的E2上均存在一个高度保守的位点，这一位点能诱导产生交叉反应抗体，可以封闭其它甲病毒，如WEEV、SINV、SFV、盖他病毒(GETV)、奥拉病毒(Auravirus)、基孔肯雅病毒(Chikungunyavirus,CHIKV)和皮克孙纳病毒(Pixuna,PIXV)等的血凝活性，这一位点可能参与病毒表面与细胞受体的结合，因此推测所有甲病毒的E2都可能有这一保守位点。Strizki(1994)的研究结果表明，EEEV蛋白的电泳特征与毒株的血清型相关，E1和E2在电泳过程中的迁移率和肽图的变化明显地反映出血清型特异的结构差异。北美毒株之间的蛋白电泳图谱无明显变化。但北美毒株与南美毒株蛋白电泳图谱却明显不同。根据动态血凝试验，EEEV主要分为2大抗原变异种群，大部份毒株分离自北美和加勒比地区，它们之间的抗原性很接近，称为北美抗原群；其余毒株分离自南美和中美洲地区，它们之间的抗原性差异较大，称为南美抗原群。WEEV具有不同的抗原亚型，美国西部毒株与东部毒株之间存在着明显的抗原差异。EEEV或WEEV各毒株之间的鉴别以及它们与VEEV的鉴别最好应用中和试验，包括交叉保护试验和交叉蚀斑抑制试验。最近建立的PCR检测技术是鉴别几种脑炎病毒的最佳方法。
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