背景和目的：手足口病（hand-foot-mouth disease, HFMD）是一种世界性传染病。近几十年在亚太地区多次暴发流行，其中马来西亚、新加坡、日本是HFMD发病率较高的国家。日本于1969~1970年暴发了以柯萨奇病毒A组16型（Coxsachie virus A16, CVA16）感染为主的HFMD。1997~2000年出现了以肠道病毒71型（enteroviruses71, EV71）和CVA16交替出现及混合感染为主的HFMD流行。在我国，自1981年上海初次发现HFMD后，在安徽、河南、广东、北京、台湾地区等多个省市区均有流行报道。1998年在我国台湾地区暴发的HFMD中，CVA16感染与EV71感染在HFMD中交替出现。目前，研究已证明EV71和CVA16都是HFMD的主要病原体。针对1998年我国安徽省阜阳市EV71感染的暴发HFMD引起的重大危害，目前我国已分离出多株EV71病毒，并进行了深入的基础和应用研究，针对EV71感染的HFMD疫苗即将上市。CVA16病毒是另一种引起严重HFMD的肠道病毒，与EV71相比，其在HFMD病例中发现晚、尚未引起足够重视。目前，国内对CVA16的研究日益重视，前期的研究证实，CVA16病毒在流行中基因组变异和重组率高，因此，疫苗和药物的研究进展缓慢。本实验室在此之前发现CVA16-SHZH05毒力较弱，但尚无深入的研究，而CVA16-CC则具有一定的毒力。由于CVA16-SHZH05和CVA16-CC024同属于CVA16，为了进一步比较疫苗安全效应差异。本研究从疫苗安全效应方面，着重分析了CVA16的这两个亚型毒株（CVA16-SHZH05和CVA16-CC）的生物学特点。在EV71疫苗研究和药物设计成功经验的基础上，本研究建立了可用于疫苗和药物有效性评价的动物模型。利用该动物模型研究不同株CVA16病毒的致病特点；观察两株病毒感染后体内病毒的亲嗜性、病毒复制能力、感染周期；研究病毒在体外的细胞亲嗜性和复制能力。本研究为CVA16病毒的基础研究提供依据，为疫苗研发奠定基础。方法：本研究的内容共分为两个部分：在第一部分研究中，建立乳鼠动物模型，用细胞培养的病毒收获液感染新生乳鼠脑腔，观察长春分离的多株流行株（CVA16-CC）和早期深圳分离株（CVA16-SHZH05）对乳鼠模型的致病性、病毒在模型鼠体内感染的复制能力、组织定位和感染周期等，对不同病毒的生物学特点进行了比较研究。在第二部分研究中，在第一部分的基础上通过体外实验对不同细胞株（CVA16-CC和CVA16-SHZH05）的感染能力进行了平行对比研究。结果：本研究成功建立了CVA16流行株的乳鼠致死性感染模型，利用此模型的研究发现，遗传背景相近的病毒却具有不同的致病能力；CVA16-CC与CVA16-SHZH05具有截然不同的特点。在乳鼠模型实验中CVA16-SHZH05对乳鼠无感染性和致死性；而CVA16-CC病毒株对乳鼠有毒株相关及剂量相关的感染性和致死性。通过乳鼠组织病理学研究、免疫组化分析和病毒载量测定等结果发现，以CVA16-CC024病毒为代表的CVA16-CC病毒株可以在新生乳鼠各种组织中大量复制并严重损伤组织，对肺、后肢肌及竖脊肌具有特异性侵染力；CVA16-SHZH05则不能在新生乳鼠体内复制、不能引起乳鼠组织损伤。在体外细胞实验中研究结果发现CVA16-SHZH05和CVA16-CC病毒株均对BHK细胞具有感染性和致细胞病变效应，而对C6、L929、ML-1细胞则不具有感染性。遗传学研究结果发现CVA16-SHZH05病毒和CVA16-CC024病毒的基因组5’非翻译区（untranslated Regions, UTR）及P1，P2和P3蛋白编码区具有多样性差异。结论：在乳鼠模型实验中CVA16-SHZH05对乳鼠无感染性和致死性；而CVA16-CC病毒株对乳鼠有毒株相关及剂量相关的感染性和致死性。CVA16-SHZH05不感染乳鼠，不在乳鼠体内复制，故不造成组织病理损伤。以CVA16-CC024病毒为代表的长春分离病毒株，除对乳鼠造成发病和致死外，我们观察到其在乳鼠体内多个器官复制，并且对乳鼠的病理性损伤具有组织特异性，特异性损伤肺、后肢肌、竖脊肌等。体外细胞实验证明CVA16-SHZH05和CVA16-CC病毒对多种细胞系的作用是一致的，即均对BHK细胞具有感染性和致细胞病变效应，而对C6、L929、ML-1细胞则未显示具有感染性。病毒基因组测序结果显示CVA16-SHZH05病毒和CVA16-CC024病毒的基因组5’非翻译区（untranslated regions,5’UTR）及P1，P2和P3蛋白编码区具有多样性差异，这些多样性差异可导致病毒生物特性的差异。本研究为进一步研究CVA16分子流行病学和毒力变异、致病位点筛查提供了参考，为预防性疫苗和治疗性药物开发奠定了基础。