免疫压力下长驻病毒群的演化
细胞内的长驻病毒群仍具有复制动力。因病毒基因组微小并缺乏纠错机制，故病毒具有复制快与差错率高的特征，病毒变异的速度很快。病毒变异与演化规律取决于免疫压力与细胞内生存环境。1.基因精简：寄生于细胞内的病毒为利于细胞内的生存，可借用细胞的酶生化功能，因此病毒基因组可通过核酸复制“差错”丢失非必需功能序列，具有“小而精”的特性。因此经历长期进化过程的病毒基因组极其精炼高效，变异获得新功能序列即失去原功能序列，没有演化痕迹，即没有静止、无效、重复冗长的序列与“基因化石”。所以病毒没有类似细胞物种的进化树，即使采用序列分析仍然难以确定病毒的进化顺序。2.传代减毒：入侵病毒随复制增殖，因复制差错很快展开有序列差异以及相应各种性能差异的准种，包括毒力的差异，序列检测往往仅代表其中检测概率较高的优势生存株。毒力大的病毒株易致细胞病变死亡失去生存空间，而低毒力株获得生存优势延续发展。病毒准种谱逐步向低毒力株漂移，最终以无毒力株与宿主相容共存。病毒在细胞内“传代减毒”现象是病毒生存与演化的重要机制之一，“代”指的是细胞繁殖的代，“毒”是指病毒损伤细胞的毒性作用。传统的病毒活疫苗研制即源于此机制与理论。3.免疫变异：处于特异免疫压力下的常态病毒，可发生抗原变异逃逸免疫压力转变为非常态以求发展。因原有免疫压力不再有效，非常态病毒相当于一株新的病毒株再次增殖并扩散，群体也对新病毒株缺乏免疫保护普遍易感并传播扩散；非常态病毒激发宿主新的免疫反应，伴随新的免疫病理损伤导致新的病毒性疾病流行，最终待新的群体免疫保护形成达到新的平衡病毒再回归常态。流感的周期性发生，源于流感病毒免疫原的周期性变异。在免疫压力下病毒突破免疫压力的变异是病毒生存发展的内动力所驱使，是自然界无法避免的。长驻病毒群免疫原的变异是宿主病毒性疫情发生的主要机制。4.跨物种感染与细胞毒性：当病毒膜蛋白变异导致与相邻物种细胞膜配（受）体结合发生时，可发生病毒的跨物种感染，即一种物种的长驻病毒入侵另一个物种的细胞。跨物种感染是病毒扩大寄生物种而获得发展的重要机制，其发生概率取决于病毒的随机变异与两个物种进化史中的种源关系以及相遇的概率。例如禽类流感病毒对人类的入侵，当其获得与人细胞膜抗原结合成为感染人的病毒株，同时就失去再感染禽类的能力，当然也存在反向变异的可能性。跨物种感染病毒与异种体细胞无共生的相容性关系，宿主不能长期携带病毒，不会导致群内流行。病毒的跨物种演化及其家族性特征
跨物种演化是病毒发展的重要机制之一，通过上述跨物种感染，病毒入侵新的宿主，可以通过逐步演化成为同类病毒的亚类。以乳头瘤病毒为例，如人、牛、兔、狗、马、羊、鼠、猪、猩猩等多种物种和不同组织上皮细胞都可发现序列有差异的乳头瘤病毒，但有共同的功能性结构和相似的生存规律，都是长度为-碱基的双链DNA，一致的基因控制区与蛋白编码区分布与结构。显示各物种的乳头瘤病毒同源，是由一种病毒经过不断扩大寄生物种演化而来，虽多样化然各有其主。跨物种演化是进化史中的事件，实验研究显示感染人类的大多数病毒与临近哺乳动物携带的病毒存在相关性，并不说明人类病毒性疫情的传染源来自其它动物。因为从动物的寄生病毒发展为在人类中流行的病毒原有个演化过程，不是一次突变能促成的。病毒流行病学家NathanDWolfe清晰地描述了病毒的演化途径需要5个阶段的变异，需要相应的时间与机遇。同时完成跨物种演化的病毒株也失去了感染原物种的能力，这株病毒要恢复感染最初来源的物种，则又要需重复经历同样的演化过程。如人HIV病毒源于猿类，是已经演化为一组人类HIV病毒，与猿类HIV不同的病毒株。Ebola病毒也是由猿向人成功演化的实例，人类与猿Ebola已经分属于不同的病毒株，所以人类发生Ebola疫情时并不伴随猿类Ebola流行。病毒演化过程中每个阶段都是概率性的，每一步病原体都可能失去生命力而中断演化。狂犬病毒与汉坦病毒可以感染人类，但至今没有人类可携带的病毒株。禽与人类相处密切，禽流感可发生跨物种感染影响人类，但禽类与人的遗传亲缘差异性非常巨大，也许经历亿万年（eons）禽流感是可能演化为人流感，但这样的预言过于遥远而没有实际意义。冠状病毒也是个大家族，如前所述宿主众多，常态下各病毒株以隐性状态与其各自的宿主动态共存。但是由于病毒生存发展内动力所驱使的病毒变异，使病毒与宿主的相容及相互制约关系不断变更与进化。人类也认识到人类与病毒的较量是长期或永恒的。作者介绍
陈国民教授
教授，博士生导师
年毕业于北京大学医学部医学专业，医院临床工作8年。-81年北京大学医学部免疫学研究生毕业。年-至今重庆医科大学病毒性肝炎研究所（附属二院）从事临床与基础研究。-年获WHO支助，赴英国医院进修（ResearchFellow）。年受聘于重庆医科大学生物医学工程学院兼科研顾问。
长期从事人类病毒学与感染性疾病的基础理论研究，在国内外杂志发表论文60余篇，在科学网上建有实名制博客，撰写有关病毒与基因的短文四十余篇，对人类病毒性疾病的防治提出若干新观点与新概念。
参考文献：1.WolfeND,DunavanCP,DiamondJ.Originsofmajorhumaninfectiousdiseases.Nature.;():–.文章图片来源于网络，如有侵权，烦请联系删除
文章作者：陈国民教授
文章编辑：迈川医道小康
文章审核：迈川医道团队
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