乳多泡病毒科Papovaviridae

一类双链环状DNA肿瘤病毒。科名由乳头状瘤(papilloma)、多形瘤(polyoma)和空泡形成(vacuolating agent)3个词的前两个字母组成。病毒颗粒呈球形，直径40～50 nm。衣壳呈20面体对称，由72个中空壳粒组成，亦有丝状异常形态。无囊膜，抗乙醚。基因组为环状双链DNA单一分子，相对分子质量为3×10⁶～5×10⁶,DNA中G+C的mol数为0.41～0.49。病毒在核内增殖，细胞崩解后释放，核内有包涵体。病毒颗粒相对分子质量为25×10⁶～47×10⁶，沉降系数为240～300S，浮密度(CsCl)1.32 g/cm³。多数病毒能致良性或恶性肿瘤，特别在非天然宿主体内。本科分二个属，即乳头状瘤病毒属(Papilloma virus)和多型瘤病毒属(Poly-oma virus)。常见的有兔乳头状瘤病毒、牛乳头状瘤病毒等。

乳多泡病毒科

乳多泡病毒科是指一类DNA肿瘤病毒。乳多泡病毒科——papovaviridae一词是由该科三种主要病毒的词头组成的，即人、兔、牛、狗的乳头状瘤病毒(papilomavirus)，小鼠多瘤病毒 (polyoma virus)和猴空泡病毒(simian vacuolating virus,SV₄₀)。最近确定了几种人的乳多泡病毒，在抗原性上与SV₄₀病毒有关，但不完全相同，具有致肿瘤能力。其中JC病毒是从进行性多灶性白质脑病患者分离到的，BK病毒是从肾移植免疫抑制者体内分离到的。
乳多泡病毒科病毒是二十面体立体对称，含有72个壳粒的核壳，直径为45～55nm，为双链DNA病毒。多瘤病毒和SV₄₀病毒核酸的分子量为3×10⁶道尔顿，乳头状瘤病毒核酸的分子量为5×10⁶道尔顿。从这三种病毒都能分离到感染性DNA。DNA为环状。经超速离心沉淀可分为两部分：多瘤病毒和SV₄₀病毒为20s和16s，乳头状瘤病毒则为28s和21s。这两种成分都具有感染性，能使细胞转化或诱发肿瘤。在特殊的条件下，λ噬菌体的DNA可以整合到SV₄₀病毒DNA中去。应用细菌的限制性内切酶可使病毒的双链DNA在特定的部位切断，从而了解病毒核酸的结构和功能。
乳多泡病毒科病毒对热(56℃1小时)、乙醚和酸(pH3)有抵抗力。SV₄₀病毒和多瘤病毒在50℃有高浓度氯化镁时可被灭活。可用此法消灭脊髓灰质炎活疫苗中的SV₄₀病毒，而脊髓灰质炎病毒在此条件下是稳定的。在-20℃可长期保存。1:4000的福尔马林溶液使病毒感染力下降，但不象脊髓质炎病毒一样被灭活。因此，可以在某些批号的脊髓灰质炎疫苗中分离到SV₄₀病毒。各种乳多泡病毒的抗原性是不同的。多瘤病毒、JC病毒和BK病毒能凝集红细胞，可应用血凝抑制试验检测病毒的特异性抗体。
乳多泡病毒科病毒能诱发肿瘤。乳头状瘤病毒是本科病毒中仅有的自然致肿瘤病毒。在人、兔、牛、狗引起疣和乳头状瘤。瘤组织中有大量的病毒。兔乳头状瘤病毒在野棉花尾兔（自然宿主）引起皮肤乳头状瘤，偶然恶变。接种于家兔引起皮肤乳头状瘤，以后可退变或恶变。病毒的DNA能致肿瘤。从野棉花尾兔的乳头状瘤很容易分离到病毒，但从癌组织中却分离不到病毒，仅能分离到感染性DNA。癌细胞可移植至新生兔。
多瘤病毒在实验室和野生小鼠中广泛散播。新生小鼠在生后数周内由于接触成年鼠的唾液或尿而感染，未发现有子宫内感染的情况。能诱发小鼠、地鼠多种肿瘤。
SV₄₀病毒常见于恒河猴和爪哇猴肾的组织培养中，不引起明显的细胞病理改变。接种组织培养液于非洲绿猴肾产生空泡，故称为空泡病毒。接种于新生地鼠有很强的致肿瘤作用。SV₄₀病毒是否能在自然条件下诱发猴产生肿瘤，尚不清楚。应用脊髓灰质炎活疫苗后，千百万人接触过此病毒，有的在口服活疫苗后持续排出SV₄₀病毒达5周之久。SV₄₀病毒及感染性DNA能诱发新生地鼠产生肉瘤，肿瘤也可在成年地鼠移植传代，并保持肿瘤特性。SV₄₀还能诱发乳地鼠淋巴瘤。
JC病毒能使新生地鼠产生神经胶质瘤。BK病毒亦能诱发地鼠产生肿瘤并使细胞恶性转化。这两种病毒核壳抗原是各自特异的，但其诱发的肿瘤抗原与SV₄₀病毒诱发的肿瘤有交叉反应。BK病毒和JC病毒在人类中广泛传播。尚未证实这两种病毒与人类恶性肿瘤的关系。
DNA肿瘤病毒与RNA肿瘤病毒不同，病毒感染细胞后产生增殖性感染并杀死细胞，或使细胞转化而不产生病毒。SV₄₀病毒和多瘤病毒有很强的致细胞转化能力。多瘤病毒主要杀死小鼠细胞，但对非许可性细胞，如地鼠胚胎细胞主要是引起转化。SV₄₀病毒破坏非洲绿猴肾细胞，但能使人、地鼠和小鼠细胞转化。10～100个多瘤病毒转化的地鼠细胞就能产生肿瘤。
DNA肿瘤病毒的DNA与细胞的DNA整合，从而使细胞转化。病毒使细胞转化的时间，因病毒或细胞的不同而差异很大。多瘤病毒一旦进入细胞就可使细胞转化。SV₄₀病毒使细胞转化的时间则较长，一般要超过数周，因仅有少数细胞对病毒的转化有反应。甚至多瘤病毒也要大量病毒才能使细胞转化。一个感染剂量大于一个以上的病毒颗粒，在某些情况甚至等于10000个病毒颗粒。对于多瘤病毒，一个感染剂量相当于40～100个病毒颗粒，对于地鼠细胞的转化，一个转化剂量相当于106的病毒颗粒，即其中仅有一个病毒颗粒能使细胞转化。
DNA肿瘤病毒的增殖性和非增殖性感染是一样的。合成DNA、mRNA和早期抗原，刺激DNA的合成，整合病毒DNA于细胞DNA。进一步发展却不同，可以复制完整病毒，或者使细胞转化而不增殖病毒。病毒参与细胞转化的基因较复制的基因少。多瘤病毒仅有50%致细胞死亡感染的病毒基因与转化过程有关。病毒致死亡能力较易被紫外线、X线或其他因子所灭活。乳多泡病毒的转化细胞一般不含有病毒的核壳抗原或感染性病毒核酸。缺损病毒也可使细胞转化。SV₄₀病毒的温度敏感株(ts)仅A基因参与细胞转化。A基因的产物对转化的起始和维持都是必需的。当tsA变异株诱发的转化细胞移至非许可的温度时，失去很多转化细胞的特性，并获得正常细胞的特性；当细胞移回至许可温度时，转化细胞的表现型又出现。基因A的抗原可能就是T抗原，其在转化细胞中的功能尚待阐明。
乳多泡病毒在体外转化细胞或在体内诱发的肿瘤细胞，一般是不产生完整病毒的。但多瘤病毒诱发中国地鼠胚肌肉和肾细胞转化，该转化细胞株能长期释放病毒，应用单克隆法纯化的细胞株都带有病毒。SV₄₀病毒的转化细胞含有全部病毒基因，但不合成完整病毒，当与许可性细胞，如绿猴肾细胞杂交，就能释放出完整的病毒。
乳多泡病毒诱发的转化细胞不含病毒的结构抗原，但有病毒诱发的特异性抗原，这表明细胞内存在一些病毒的mRNA翻译成特异性抗原。
(1) 肿瘤特异性移植抗原(TSTA):年青或成年动物用病毒免疫后能抵抗大剂量该病毒诱发的转化细胞或肿瘤细胞(105～106细胞)，而未免疫动物仅接种少量瘤细胞(10～100个细胞)就能产生肿瘤。这种免疫力与抗体无关，而与细胞表面的特异性抗原有关。这可能是病毒免疫或感染动物后，诱发一些细胞产生这种特异性抗原，这种新产生的抗原激发机体产生细胞免疫，因而可抵抗带有同种特异抗原的转化细胞或瘤细胞。SV₄₀病毒和多瘤病毒的移植性抗原在许性细胞的病毒复制时也可以测出，它是早期抗原，DNA抑制物不能抑制其合成。
SV₄₀病毒转化细胞还有另一种表面抗原。可应用SV₄₀病毒免疫地鼠的血清进行克隆抑制或细胞毒试验测出。多瘤病毒也有细胞表面抗原。兔乳头状瘤细胞也有特异性移植抗原。
(2) 肿瘤T抗原： 存在于肿瘤细胞或转化细胞的核内，可用免疫荧光法或补体结合试验测出。T抗原与病毒核壳抗原无关，但与病毒有关。SV₄₀病毒诱发的另一种抗原称u抗原，很多特性与T抗原相似，但T抗原是不耐热的，而u抗原对热是稳定的。
SV₄₀病毒-腺病毒杂交病毒 1964年发现腺病毒7型在猴肾细胞传9代后有SV₄₀病毒感染，用含有SV₄₀病毒抗血清的培养液在猴肾细胞传代，未再发现有SV₄₀病毒，但用新生地鼠检查此纯腺病毒7型的致肿瘤作用时发现，大多数原发或移植肿瘤都有腺病毒7型和SV₄₀的T抗原。腺病毒7型的抗血清能中和病毒，抑制肿瘤形成或细胞转化。SV₄₀病毒的抗血清则无效。这说明腺病毒7型的核壳内有SV₄₀病毒的遗传物质。此病毒原液称E46，其中含有完整的腺病毒7型和杂交的病毒颗粒，后者为不完整的腺病毒基因和缺损的SV₄₀病毒基因。此杂交病毒称帮助腺病毒复制的颗粒(PARA)。杂交病毒PARA的物理学特性与腺病毒很相似，难于分离，但杂交病毒与腺病毒不同的是能诱发SV₄₀病毒的T抗原和移植抗原，以及使细胞转化和诱发肿瘤的能力升高。
杂交病毒颗粒的腺病毒核壳可以被腺病毒1,2,3,5,6,12和16型等所置换。与PARA-腺病毒7型一样，PARA-各型的腺病毒杂交颗粒都能诱发SV₄₀病毒的T抗原和SV₄₀移植抗原。转移PARA的SV₄₀病毒基因于非致肿瘤腺病毒的核壳中，其结果是这些病毒获得致肿瘤特性。因此，PARA-腺病毒1,2,5和6型很容易诱发新生地鼠产生肿瘤，而该原始病毒株却不能。此外，还获得很多不缺损的杂交病毒，即完整的腺病毒2型基因与不同量的SV₄₀病毒DNA整合，这些杂交有助于阐明SV₄₀病毒基因的功能。通过应用物理图谱的技术，可以精确地确定每个杂交病毒的遗传信息的数量。通过测定每个杂交病毒感染细胞所表现的SV₄₀抗原(T,U,TSTA)已制出编码不同抗原的SV₄₀病毒基因。