今天介绍的病毒是HTLV的亲戚——牛白血病病毒(Bovine Leukemia Virus，BLV)。

简介

       牛白血病病毒 (BLV) 是一种逆转录病毒，可引起牛的地方性牛白血病。 它与人类嗜 T 淋巴细胞病毒 1 型 (HTLV-I) 密切相关。 BLV 可以作为 DNA 中间体（原病毒）整合到 B淋巴细胞的基因组 DNA 中，或以未整合的环状或线性形式存在。除了病毒粒子生产所需的结构基因和酶基因外，BLV 还包含编码一种称为 Tax 的蛋白质的致癌基因，并表达功能未知的 microRNA。在牛中，大多数受感染的动物是无症状的；白血病很少见（约占受感染动物的 5%），但淋巴增生更为常见（30%）。

疾病

传播途径

        存在许多潜在的 BLV 传播途径。通过在动物之间传播血液的程序（例如去角去角、接种疫苗和使用未在动物之间更换或消毒的仪器或针头进行耳标）进行传播是 BLV 传播的重要手段。使用普通袖子进行直肠触诊会带来风险，但由于缺乏经验和触诊频率增加而增加。通常认为通过初乳、牛奶和子宫内暴露传播的感染占相对较小比例。如果使用普通设备或触诊套，胚胎移植和人工授精也会导致少数新感染。虽然已经记录了通过吸血昆虫传播，但这种风险的重要性尚不清楚。传播主要依赖于受感染的淋巴细胞从一只动物转移到另一只动物，具有淋巴细胞增多症的 BLV 阳性动物更有可能提供感染源。病毒颗粒难以检测，不用于传播感染。

临床体征

        一般而言，BLV 仅在牛中引起良性单核细胞增多症样疾病。只有一些动物后来发展出一种称为地方性牛白血病的 B 细胞白血病。在自然条件下，疾病主要通过牛奶传播给小牛。

       出现白血病的各种器官解释了许多症状：浅表淋巴结肿大、消化形式、心脏形式、神经形式、呼吸形式等。淋巴结肿大通常是早期临床症状。一个意外的临床发现是由于眼后淋巴结肿大导致结膜突出。

诊断

        诊断依赖于琼脂凝胶免疫扩散、ELISA（酶联免疫吸附试验）和 PCR（聚合酶链反应）。尸检结果具有特征性，包括大多数器官中广泛存在的白色肿瘤。

治疗和控制

        这种疾病没有可用的治疗方法。测试和从畜群中移除阳性动物是一种控制方法。在疾病广泛存在的畜群中，重要的是通过避免动物之间接触血液来限制传播。

流行病学和根除工作

        在欧洲，人们试图通过扑杀受感染的动物来根除这种病毒。第一个被认为没有感染的国家是丹麦。不久，英国紧随其后。与北美国家一样，欧洲东部集团的国家也没有试图摆脱这种病毒。但东欧国家在上世纪末的政治变革后开始变得无白血病。引自美国农业部情况说明书，“1996 年乳制品研究报告中报告的 BLV 个体动物高流行率表明，测试和剔除血清阳性动物可能不是控制疾病的经济有效的方法。相反，通过实施预防措施来预防疾病传播可能会更具成本效益。 

       美国农业部的测试发现病毒流行率很高。 “作为 2007 年乳制品研究的一部分，从 30 头或更多奶牛的 534 个操作中收集了散装罐牛奶，并使用酶联免疫吸附测定 (ELISA) 检测是否存在针对 BLV 的抗体。结果显示，83.9% 的美国乳制品操作对 BLV 呈阳性。BLV 感染可通过 ELISA 或 PCR 检测。

人类的潜在感染

        在 1970 年代发现 BLV 后不久，就进行了 10 项研究，以寻找人类 BLV 的抗体。然而，没有发现抗体，因此研究人员得出结论，BLV 不会对人类健康构成威胁。然而，开发了更灵敏的抗体检测技术，2003 年对 200 多人使用这些新测试进行的测试发现，超过三分之一的人携带对 BLV 具有反应性的抗体，这个问题又开始被研究。

       已经进行了几项研究以确定 BLV 是否会导致人类疾病，主要测试的是饮用受感染奶牛生奶的农场工人。一些长期研究可能是必要的，因为屠夫和屠宰场工人患癌症的情况似乎存在相关性。2014 年，研究人员在美国女性样本中发现人体乳腺组织中存在 BLV 阳性细胞，2015 年发表的一项病例对照研究表明，暴露于 BLV 与乳腺癌有关，在美国女性中也是如此。后来对澳大利亚女性的一项研究在 40/50（80%）的乳腺癌女性和 19/46（41%）的无乳腺癌病史女性的乳腺组织中检测到逆转录 BLV DNA，表明年龄调整的优势比和 4.72(1.71-13.05) 的置信区间。这些结果证实了之前对美国女性的研究结果，澳大利亚人口的比值比更高。一项针对德克萨斯妇女的病例对照研究确定了乳腺组织中 BLV 的存在与乳腺癌状态之间的关联，其优势比为 OR 5.1。

        2019 年，Gertrude C Buehring 提出了对牛白血病病毒在乳腺癌中可能作用的综述。

       另一项对ZG患者进行的病例对照研究未发现 BLV 与乳腺癌之间存在任何关联。然而，这项研究并没有着眼于乳腺癌的组织样本，只着眼于血液工作。随后对中国研究的评估指出了所使用方法的弱点，例如一种为牛设计和校准的兽医检测试剂盒，不适用于检测人抗体，尽管试剂盒说明中对此有警告。通过下一代测序 (NGS) 对 51 个乳腺癌全基因组的详尽分析没有显示任何 BLV DNA 痕迹，因此排除了 BLV 克隆插入（整合到人类基因组 DNA）到乳腺癌细胞的 DNA 中。然而，根据供应商（美国国家癌症研究所）写在序列栏上方的声明，所有可用于检查的 DNA 序列都来自转移部位。在 BLV 感染晚期的牛中，大部分 BLV 基因组被删除，通常只保留启动子区域和致癌基因。如果这种情况也存在于感染 BLV 的人类中，人们就不会期望在转移性肿瘤的全基因组中发现 BLV，而这些肿瘤是人类乳腺癌的晚期阶段。 NGS 也不会检测到未整合的 BLV DNA。需要做更多的研究来确定来自同一人体组织供体的转移性乳腺癌细胞与原发性乳腺癌细胞中 BLV 的存在是否存在差异。

       另一项针对加利福尼亚州 95 名妇女的研究发现，超过三分之一的血细胞中有 BLV DNA 的证据，三分之一的人有 BLV 抗体，但这两种 BLV 标志物在个体供体中彼此不相关。

其他物种的感染

      除牛和水牛以外的动物的自然感染很少见，尽管许多动物容易受到人工感染。在人工感染绵羊后，大多数动物死于白血病。兔子会患上类似于巴斯德氏菌的致命性艾滋病样疾病，这与人类的良性鼻烟不同。目前尚不清楚这种自然发生的兔子疾病是否与 BLV 感染有关。 “虽然有几个物种可以通过接种病毒而感染，但自然感染只发生在牛（Bos taurus 和 Bos indicus）、水牛和水豚身上。绵羊很容易受到实验接种的影响，并且在更年轻的时候更容易患上肿瘤比牛。在鹿、兔、大鼠、豚鼠、猫、狗、绵羊、恒河猴、黑猩猩、羚羊、猪、山羊和水牛的实验感染后，也可以检测到持续的抗体反应。”

研究方向

        由于BLV与HTLV-I关系密切，因此对BLV的研究具有重要意义。人们可以利用 BLV 的经验来了解 HTLV-I 诱发的疾病，如 ATL（成人T细胞白血病）和 HAM/TSP（HTLV-1 相关脊髓病/热带痉挛性下肢轻瘫）等神经系统疾病。已经进行了一些病例对照研究，但对 BLV 相关疾病的研究不如对其他病毒性疾病的研究广泛。

牛疫苗

       研究人员一直致力于开发一种用于牛的减毒原病毒疫苗。 该理论是创造一种前病毒，在致病基因中缺失赋予致癌作用（TAX）。这种疫苗将能够通过保持低水平的传染性来诱导持续的抗 BLV 免疫反应，同时防止被野生型病毒感染的风险，从而保持驱动肿瘤发生的能力。然而，迄今为止的尝试还未能制造出一种易于从母亲传染给后代的疫苗。

附：牛白血病病毒包装信号

        牛白血病病毒包装信号对于有效的病毒复制至关重要。

发现

        在发现之前，Manksy 等人提出了牛白血病病毒 (BLV) 内衣壳化（包装）信号的位置。要么“在主要剪接供体位点（在病毒 RNA 的 r 区）和 gag 起始密码子之间，或在引物结合位点（位于 5' LTR 的下游）和 gag 起始密码子之间。”1994年，威斯康星大学医学院的研究人员通过删除分析的过程在BLV的不同位置进行了突变，以确定病毒复制效率是否会受到影响。他们发现在 gag 基因的 5' 末端和 5' 非翻译前导区中缺失的突变体的复制分别减少了 7 倍和 50 倍。相比之下，他们没有发现在 gag 基因 3' 末端缺失的突变体中病毒复制显着减少。这些结果表明 BLV 中有两个区域是成功的 RNA 包装所必需的。

功能

       RNA 包装信号参与 RNA 包装过程，有助于使病毒包装和包装更有效。RNA 包装的特征在于 Gag 多蛋白和 RNA 衣壳化（包装）信号之间的初始识别事件。研究表明，这特别发生在病毒基因组的 5' 末端，并涉及稳定的 RNA 二级结构。这些结构与位于 Gag 蛋白的核衣壳或 NC 结构域中的氨基酸相互作用。一旦衣壳化区域和 Gag 蛋白相互作用，NC 结构域就会招募病毒的基因组以包装到逆转录病毒衣壳中。最近，也有人提出 Gag 的基质 (MA) 域在此过程的早期识别基因组 RNA 中起着重要作用。此外，已经发现该 MA 结构域涉及 gRNA 包装，因为该区域存在带电残基，这对于成功包装至关重要。

病毒复制的必要性

       不知道病毒复制是否可以在没有这种 RNA 衣壳（包装）信号的情况下发生。 RNA 衣壳化（包装）信号的突变或缺失减少了 RNA 病毒的包装，但仍然允许制造病毒颗粒。 Gag 中 NC 结构域的突变同样会阻止 RNA 包装，但也会阻止逆转录病毒颗粒的组装。如果衣壳化（包装）信号对于这种粒子组装不是必需的，那么 Gag 分子之间的蛋白质相互作用可能是病毒复制的唯一原因。然而，对涉及重组 Gag 蛋白的 NC 域的进一步研究表明，病毒颗粒组装需要衣壳化信号。目前有两种假设可以解释这些相互矛盾的发现。首先，可以在颗粒生产过程中利用逆转录病毒中的小细胞 RNA，特别是 tRNA。其次，没有基因组 RNA 的病毒颗粒可以在复制过程中使用其他细胞 RNA 作为结构支持。

        由于逆转录病毒颗粒始终具有相似数量的 RNA，因此某些病毒颗粒中缺乏基因组 RNA 必须由细胞 RNA 来补充。当用 RNase 处理时，逆转录病毒核心被破坏。因此，无论 Gag 的 NC 结构域在组装逆转录病毒时是否需要帮助，RNA 衣壳化（包装）信号确实确保病毒颗粒中存在 RNA 物质，作为重要的结构元素。

结构

        BLV 的包装信号由两个区域组成。区域之一（核苷酸 551 至 698）包括 147 个碱基对，从引物结合位点之后开始并在 gag 基因（核苷酸 628）开始之后结束。该区域被称为主要信号，对于病毒复制的发生至关重要。

        另一个区域由 132 个核苷酸碱基对组成，位于 gag 基因内的核苷酸 1015 和 1147 之间。该区域也称为次级信号，如果主要区域存在且功能齐全，则将促进 RNA 衣壳化。

        BLV 的包装信号被认为是不连续的，因为它的两个区域不是连续的。

二级结构

       包装信号由二级结构组成。初级区有两个稳定的茎环结构，次级区有一个茎环结构。两个初级茎环位于 gag 基因的基质 (MA) 域中，起始密码子的下游，而次级信号茎环位于 gag 的衣壳 (CA) 域中。当主要区域中的突变使其茎环中的一个无法操作时，病毒复制减少了 7 倍。此外，当两个主要信号茎环都不能正常工作时，复制减少 40 倍，从而产生类似表型到没有主要信号区域的 BLV 菌株。在二级信号茎环中发现了类似的效果，该区域的突变使病毒复制减少了 4 到 6 倍。然而，突变 BLV 菌株的复制率可以通过实施反突变重新建立到正常水平。此外，当 1 型或 2 型人类 T 细胞白血病病毒 (HTLV) 的衣壳化信号区（与 BLV 属于同一家族的病毒）替换突变的 BLV 的这些突变的初级和次级区域时，复制得到改善，这意味着衣壳化区HTLV 和 BLV 是同源的。 BLV RNA 的嵌合形式也没有那么有效，这表明这些衣壳化区域的二级和三级结构对于复制成功很重要。 

SL1 和 SL2

       茎环 1 (SL2) 和茎环 2 (SL2) 是 BLV 主要信号区域的特定二级结构。 SL1 和 SL2 对于正确的 RNA 衣壳化和病毒复制都是必不可少的。然而，SL1 和 SL2 被认为具有不同的功能，因为单独使用这些二级结构中的任何一个的两个副本都会导致复制效率低下。 

影响

       进一步研究 RNA 包装信号区域及其与 BLV 内其他结构域的相互作用，将有助于更好地了解病毒包装和复制。预计 BLV 将很快在动物模型中进行研究，因为它目前对美国乳制品行业有影响：BLV 会降低患病牛宿主的牛奶产量。这项研究也将有益于临床应用，因为 BLV 已在人类乳房组织中发现。目前尚不清楚人类感染 BLV 是如何发生的。

        下期要介绍的病毒是戊型逆转录病毒的典型代表——大眼鲈表皮增生病毒(Walleye Epidermal Hyperplasia Virus)。