犬瘟熱病毒之介紹

犬瘟病毒基於病毒的型態、結構及基因上的特性被分類類歸納為副黏液病毒科 (family Paramyxoviridae)的麻疹病毒屬(genus Morbillivirus)，此麻疹病毒屬同時也 包含了了人的麻疹病毒(measles virus) 、牛瘟病毒(rinderpest virus) 、小反芻獸疫病 毒(pest des petits ruminants virus)、Porpoise distemper virus、Phocine

distemper virus、Dolphin distemper virus，且這些病毒在抗原性及病原性上也有緊 密的關聯聯性(Bolt et al., 1997; Hirama et al., 2004)；犬瘟病毒具有封套，其大小近 16 kb，為負向、單股、線型之 RNA 病毒。病毒粒粒子為多形性，但通常呈球形或 絲狀狀，直徑約150-300 nm(Sidhu et al., 1993; von Messling et al., 2003)。

犬瘟熱病毒基因體包含 6 段結構蛋白質基因，可轉譯成 6 種結構蛋白質，分 別為核蛋白鞘(Nucleoprotein, N)、磷酸蛋白質(Phosphoprotein, P)、基質蛋白質 (Matrix protein, M)、融合蛋白質(Fusion protein, F)、血球凝集素(Haemagglutinin, H) 與大蛋白質(Large protein,L) (Hirama et al., 2004; Rima et al., 1986)。N 蛋白質功用 為將基因體RNA 緊密包裹住。大蛋白質形成病毒 RNA 聚合酶，為病毒蛋白質 中最大的結構性蛋白質，大蛋白質與磷酸蛋白質連連結成L-P 蛋白質複合物，具有 轉錄錄酶的活性，可進行行病毒RNA 轉錄錄及複製等作用。病毒的封套由 F 蛋白質、

H 蛋白質及 M 蛋白質所組成(De Vries et al., 1988; Seki et al., 2003)。M 蛋白質可 調節病毒的轉錄錄與包裝，於病毒的組合(assembly)及出芽(budding)上扮演重要腳

色。F 蛋白質以不不活化的形式形成-F0 蛋白存在於新合成之病毒封套表面，具有 細胞融合作用，將病毒封套及宿主細胞膜黏合在一起，使感染細胞形成一個大而 多核的融合細胞(syncytium)。而藉由細胞融合，病毒可直接由一個細胞傳播至另

一個細胞，所以F 蛋白質於犬瘟病毒傳染之致病機制及持續感染上扮演著重要角

色，然而F0 蛋白質必須藉由宿主細胞的蛋白酶切切割成雙硫硫鍵連連結的 F1 及 F2 白

質才具有生物活性，而此切切割為病毒具有傳染性之必要條件。血球凝集H 蛋白

質也是位於病毒封套表面的醣蛋白質，可使病毒和細胞附著，進一步媒介和活化 F 蛋白質與細胞的融合，而在犬瘟病毒感染過程中，H 蛋白質為一主要免疫原，

可誘發中和抗體的產生，以抑制病毒與細胞受器結合，且此蛋白質所誘發的中和 抗體力力價比F 蛋白質所誘發的中和抗體力力價為高(Appel et al., 1982; De Vries et al., 1988; Hirayama et al., 1991; Murphy, 1999)，此外 H 蛋白質更更決定了了病毒對細胞的 趨向性，並能控制病毒在腦的星狀狀細胞之擴散(von Messling et al., 2001;

Wyss-Fluehmann et al., 2010)。P 基因除了了合成 P 蛋白質外，還會合成非結構性的 C 蛋白質及 V 蛋白質，P 蛋白質主要功用與 N 蛋白質的構成及伴隨 RNA 的合成 有關，C 蛋白質主要功用為使病毒能在周邊血液單核球細胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)中轉錄錄，V 蛋白質則與病毒 mRNA 的合成有關(Wakasa et al., 2000)。

犬瘟病毒只有一種血清型，但有報告認為不不同基因型(genotypes)的犬瘟病毒 具不不同的毒力力及細胞趨向性，例例如Snyder Hill 病毒株被認為與造成灰質腦炎有 關，而A75/17 病毒株則被認為能導致脫髓鞘腦炎(McCullough et al., 1974b;

McCullough et al., 1974a;Orlando et al., 2008)，日本也曾從爆發的犬瘟病犬中分離離 出不不同基因型的犬瘟病毒。

犬瘟病毒在宿主細胞內複製後由細胞膜出芽至細胞外，在低溫下較穩定，於 0-4 ^oC 下可保存數數週，若若於-70 ^oC 下可保存長達 7 年年以上。最適 pH 值範圍為 4.5-9 之間。其在一般環境中極不不穩定，乾燥高溫(50-60 ^oC，30 分鐘；37 ^oC，1 小時；

室溫下3 小時)、陽光、肥皂及其他化學藥品，如乙醚(ether)、氯仿(chloroform)、

0.75%苯酚(phenol)、0.5% 福福馬林林(formalin)及 0.3%四級銨

(quaternary ammonium compound)等皆可使其失去活性，喪失感染能力力(Koestner, 1975)。

2.2.2 流流行行病學

犬瘟熱病毒感染範圍廣泛，除了了犬隻之外，也可以感染許多肉食性動物及海 洋哺乳類類動物(Appel et al., 1994; Bolt et al., 1997; Hashimoto et al., 2001)，包含獅 子 (Panthera leo)、老老虎、浣熊(Lednicky et al., 2004a)、豹、狼狼、狐(Martella et al., 2002)、白鼻心(Paguma larvata)、石虎(Felis bengalensis)、鼬獾(Melogale moschata subauantiaca) (Chen et al.,2008;Ikeda et al.,2001)、雪猴(Yoshikawa et al.,1989)、恆 河猴(Zhao et al., 2010)及海豹(Phoca caspica) (Seibel et al., 2007; Wohlsein et al.,2007)都都有感染犬瘟病毒的病例例。

犬瘟熱全年年齡均有感受性(Moro et al.,2003)，以 3-6 月齡的幼犬最具感受性，

感染後約50-70%犬隻呈現不不顯性感染(subclinical infection)，感染後臨臨床症狀狀的 嚴重程度度受病毒的毒力力、感染時的年年齡、宿主的免疫狀狀態和環境壓力力影響 (Krakowka et al.,1980; Martella et al.,2008)。

自 1990 年年開始，世界各地於犬或野生動物均陸陸續爆發犬瘟熱的疫情或是犬 瘟熱的病例例數數增加之報告，而有些已接受完整定期疫苗接種的犬隻仍有被感染的 案例例報告(Hashimoto et al., 2001; Mochizuki et al.,1999)，也有研究指出在施打過疫 苗的犬隻身上檢測到犬瘟熱病毒；分離離出不不同於疫苗株的犬瘟熱病毒株(Jozwik and Frymus,2002; Lan et al.,2006b)。

2.2.3 傳播途徑與排毒模式

犬瘟熱病毒的傳染途徑以吸入為主，感染動物主要由口鼻分泌泌物排毒。急性 感染時無論論是否已出現臨臨床症狀狀，其任何分泌泌物或排泄物都都可能帶有犬瘟病毒 (Lednicky et al., 2004b;Sidhu et al., 1993; von Messling et al., 2003)。

2.2.4 致病機制

犬瘟病毒主要利利用與宿主細胞上的 CD150/SLAM(signaling lymphocyte activation molecule, SLAM)受器之結合來來進入細胞，此受器表現於胸腺細胞、活 化的淋淋巴球、巨噬細胞以及樹突細胞上(dendritic cells)(Ono et al., 2001)。犬瘟病 毒感染的致病機制可分為全身性感染及中樞神神經系統感染兩兩大部分：

一、全身性感染：犬瘟病毒感染以飛沫為主途徑，病毒侵入呼吸道上皮後，

24 小時內會於上呼吸道組織中的巨噬細胞內複製，之後隨局部淋淋巴循環至咽咽喉 上的扁桃腺及支氣管淋淋巴結，接著於其中的巨噬細胞及單核球內大量量複製(Appel, 1970)，感染後 3-6 天開始出現第一次毒血症，會伴隨發燒的情形，此時病毒經 淋淋巴管與血液擴散到全身的淋淋巴組織內進一步複製，並破壞淋淋巴組織，這些淋淋巴 組織包含脾臟淋淋巴濾濾泡、胃及小腸黏膜固有層(lamina propria)、腸繫膜淋淋巴結及 肝臟庫弗氏細胞(Kupffer’s  cell) (Appel, 1970; Wright et al., 1974)，使患犬併發淋淋巴 球減少(lymphopenia)及持續長時間的免疫抑制現象(Appel,1969; Krakowka et al., 1980,1982)。T 細胞較 B 細胞容易易被感染，Ｔ細胞中又以 CD4⁺淋淋巴球會因感染 而快速減少並持續數數週，CD8⁺淋淋巴球之減少則較不不嚴重，且相對也較快恢復復 (Tipold et al.,2001)。感染後 8-9 天，會再出現第二次毒血症並伴隨高燒的現象，

大量量的病毒透過血液循環散佈至全身上皮細胞與神神經系統，造成多系統性的臨臨床 症狀狀，同時也可能因免疫抑制導致二次性細菌感染，使病情惡惡化(Appel,1969;

Appel and Gillespie,1972; Blixenkrone-Møller, 1989; Blixenkrone-Møller et al.,1989;

Okita et al.,1997)。

二、中樞神神經系統感染：病毒進入神神經系統最主要的路路徑是由白血球相關之 血源性感染(hematogenous infectivity)(Rockborn, 1958; Summers et al., 1979)，感染 後5-6 天，即可在中樞神神經系統的微血管與小靜脈內皮偵測到病毒抗原的存在；

感染後8 天可在圍管的淋淋巴球、星狀狀細胞的軸突(astrocytic foot processes)偵測到 抗原的存在(Summers et al., 1987)，感染後 10 天，病毒會在脈絡叢上皮細胞 (choroid plexus epithelium)大量量複製並釋放新病毒(progeny virus)到腦脊髓液中，

緊接著會感染室管膜細胞(ependymal cells)，再擴散到室管膜下的白質部

(Vandevelde et al.,1985 b)。另有文獻提出可能除了了血行行方式外，有感染 CNS 的其 他途徑，實驗感染之貂被發現犬瘟病毒利利用嗅神神經進入中樞神神經系統，但有關自 然感染犬隻是否也可經由此方式進入中樞神神經系統則還未被證實(Beineke et al., 2009;Rudd et al., 2006）。此外有報告認為病毒與抗體結合所產生之免疫複合體的 沉積，會對血腦障壁(blood-brain barrier)造成破壞，有助於病毒與免疫細胞進入 中樞神神經系統，導致後期脫髓鞘損傷的惡惡化(Beineke et al.,2009;Frisk et al., 1999;

Greene and Appel, 2012)。

犬瘟病毒進入 CNS 後造成損傷之病程大致可分為急性期(Acute stage)和慢性 期(Chronic stage)。急性期之髓鞘損傷約始於感染三週後，通常伴隨有嚴重的免 疫抑制，此急性期之髓鞘損傷會持續至感染約6-7 週待免疫系統開始恢復復之後即 逐漸進入慢性期。急性期之病理理特徵為缺乏圍管現象(Perivascular cuffs)，損傷處 沒有免疫細胞的浸潤，病灶為病毒本身直接所造成的非發炎性破壞(Vendevelde et al.,1982;Vandevelde and Zurbriggen,2005)。因此急性期髓鞘損傷的形成與被感染 的神神經細胞種類類有關，其中受感染的寡樹突細胞(Oligodendrocytes)及小膠質細胞 (Microglial)被認為與急性期之脫髓鞘損傷最具關聯聯性。文獻指出寡樹突細胞會因 病毒的感染而使代謝作用出現異異常，進而導致脫髓鞘(demyelination)。不不過因為

整個腦中被感染的寡樹突細胞小於10%，而脫髓鞘的損傷卻幾乎遍佈整個神神經系

統，所以學者認為受感染的寡樹突細胞會造成部分髓鞘脫失。(Glaus et al.,1990;Graber et al.,1995;Schobesberger et al.,2002; Vandevelde and

Zurbriggen,2005)。而造成廣泛神神經損傷的主因則是小膠質細胞此時會被活化，提 高吞噬能力力與釋放氧自由基(oxygen radical)，進而造成寡樹突細胞與髓鞘的廣泛 傷害(Botteron et al.,1992;Griot-Wenk et al.,1991)。慢性期之髓鞘損傷約發生於感染 6-7 週後，當免疫系統恢復復時，在原先急性期損傷處會開始出現圍管現象

(Perivascular cuffs)，出現淋淋巴球(Lymphocytes)、漿細胞(Plasma cells)與單核球 (Monocytes)的浸潤，此時會因發炎反應而進一步造成髓鞘的損傷(Vendevelde et

al.,1981)。慢性病程階段造成神神經損傷之發炎反應機制主要為衛星效應(Bystander mechanism)，其機制為與持續感染犬瘟病毒的腦細胞接合的抗犬瘟病毒抗體或是 抗犬瘟病毒的抗體-病毒免疫複合物(Immune complexes)，會與附近的巨噬細胞 (Macrophage)產生作用，刺刺激巨噬細胞釋放出氧自由基及毒素，破壞寡樹突細胞 及髓鞘，導致嚴重的脫髓鞘損傷(Botteron et al.,1992;Burge et al.,1989;Griot et al.,1989)。此外也有文獻推測補體依賴性的抗體媒介之體液細胞毒殺殺作用 (complement-dependent antibody mediated humoral cytotoxicity) (Vandevelde et al.,1982, 1986)與抗體依賴性 T 細胞媒介之細胞毒殺殺作用(antibody-dependent T-cell mediated cytotoxicity) (Vandevelde et al., 1982; Alldinger et al.,1996;

Wu¨nschmann et al., 1999)也可能是慢性階段造成脫髓鞘傷害之機制。