交叉复活
1. 定义:交叉复活(Cross Reactivation)
交叉复活(Cross Reactivation)是指一种灭活病毒(如经紫外线灭活)在与一种活病毒共同感染宿主细胞(如鸡胚)时,通过基因重组或功能互补,产生具有新组合性状的活病毒的现象。这种新病毒可能兼具两个“亲本”病毒的部分遗传特征。
它是一种特殊类型的病毒间重组,通常涉及下列要素:
一株灭活病毒:例如A0或A1亚型流感病毒,虽被灭活,但保留较完整的RNA片段。
一株活病毒:如A2亚型流感病毒,仍能复制。
共培养系统:如鸡胚。
结果:生成的新病毒含有A2型表面抗原,但具有A0/A1型的优良生长特性,可作为疫苗株。
2. 经典案例:流感病毒交叉复活
这是交叉复活理论首次也是最重要的应用实例,主要出现在20世纪50年代的疫苗研究中。
例如:
将能在鸡胚中高效生长的甲型流感A0或A1亚型疫苗株用紫外线照射灭活后,与活的A2亚型病毒共感染鸡胚,结果产生了A2亚型病毒,但其在鸡胚中的生长能力却明显提升,类似于A0/A1株的能力。这种重组毒株便可用于制备高效疫苗(参考文献见下)。
此类现象被归入**“phenotypic mixing or reactivation”**类别。
3. 生物机制:可能包括以下几种
基因重组(genetic recombination):灭活病毒仍有部分RNA完整,被活病毒复制酶“读取”,发生片段交换。
模板切换(template switching):RNA病毒复制时复制酶在不同病毒模板间切换。
功能互补(complementation):活病毒产物帮助修复或复制灭活病毒片段。
共包装(pseudotyping):新病毒表面蛋白来自一个病毒,而内部基因组部分来自另一个。
4. 相关术语辨析
| 术语 | 定义 | 与交叉复活关系 |
|---|---|---|
| 交叉复活(Cross Reactivation) | 灭活病毒与活病毒共感染生成具有双重特性的活病毒 | 本条核心概念 |
| 基因重组(Recombination) | 两病毒基因组片段交换 | 是交叉复活可能机制之一 |
| 互补感染(Complementation) | 缺陷病毒借助另一病毒功能生存 | 与交叉复活类似但不一定生成重组病毒 |
| 伪型病毒(Pseudotype) | 包膜蛋白与基因组来自不同病毒的病毒颗粒 | 也可能出现在交叉复活中 |
5. 应用价值
疫苗制备:如早期流感疫苗,通过交叉复活构建兼具抗原性与高复制能力的新毒株。
病毒遗传研究:用于分析病毒基因功能分区和重组机制。
安全性实验:评估灭活疫苗是否可能“复活”并引发感染。
参考文献(推荐)
Kilbourne, E. D. (1969). Future influenza vaccines and the use of genetic recombinants. Bulletin of the World Health Organization, 41(3-4), 643–645.
Maassab, H. F. (1963). Adaptation and growth characteristics of influenza virus at 25°C. Nature.
Murphy, B. R., & Webster, R. G. (1996). Orthomyxoviruses. In Fields Virology (3rd ed.).
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