Transcript 第21章肠道病毒
医学微生物学 Medical Microbiology 病原生物学教研室 Department of pathogenic Biology of Gannan Medical University 第二十一章 肠道病毒 (enterovirus) Enterovirus是小RNA病毒科 的一个属。 它们在人类消化道细胞繁殖，然后通过血液侵 犯其他器官，引起各种临床综合病症。 人类肠道病毒有： 1、脊髓灰质炎病毒，3个血清型 2、Coxsackie 病毒，A组23个血清型，B组 6个血清型 3、ECHO 病毒，31个血清型 4、新型肠道病毒，68、69、70、71 肠道病毒的共同特性： ①病毒体呈球形，27nm,为20面体对称结构, 无包膜。 ②基因组为单股正链RNA。 ③在宿主细胞浆内增殖，迅速引起细胞病 变。 ④耐乙醚，耐酸,56℃30min可使病毒灭，对 紫外线、干燥敏感。 ⑤主要经粪口途径传播，临床表现多样。 脊髓灰质炎病毒 (poliovirus) 脊髓灰质炎病毒是脊髓灰质炎病原体，引起 小儿麻痹症。 1840年德国的Heiner描述了脊髓灰质炎。 1909年Landsteiner和Popper首次感染猴子获 得成功， 1949年Enders等用组织培养法分离脊髓灰质 炎病毒，确定有三个血清型。 1953年第六次国际微生物大会上病毒委员会 推荐正式命名为脊髓灰质炎病毒。 1955年Salk灭活疫苗（IPV），1961年Sabin 减毒活疫苗（OPV） 一、生物学特性 （一）形态结构（图） 1、病毒体呈球形，无包膜。27～30nm， 20面体立体对称。 2、外壳由32～42个壳微粒（VP1、VP2、 VP3、VP4）组成，VP1、VP2、VP3位于病 毒衣壳表面（中和抗原），VP4位于衣壳的 内部。 3、基因组为单股正链RNA，其5`端的Vpg 与RNA合成与基因组装配有关； 3`端带有 polyA尾，加强其感染性。 病毒RNA为感染性核酸 Polyprotein 结构蛋白 （ VP1-VP4） 功能蛋白 （酶及其它） 降解真核细胞核糖体帽 结合蛋白，封闭细胞 mRNA的翻译 （二）培养特性 肠道病毒在灵长类上皮样细胞中生长最 好。常用的有猴肾、人胚肾、人胚肺、人 羊膜和HeLa细胞等。病毒在胞浆内复制， 迅速（24小时）引起细胞病变，致使细胞 变圆、坏死、脱落。 （三）抗原组成与血清型 脊髓灰质炎病毒有三个血清型（I、II、III）。 用补体结合试验查出病毒有两种抗原，一种称 为D（致密）抗原，存在于成熟的、有感染性 的病毒颗粒中，是该病毒的中和抗原,具型的特 异性。另一种称为C（无核心）抗原,存在于经 过56℃灭活或未成熟的空心病毒颗粒，与三型 病毒的抗血清均呈补体结合阳性反应。 （四）抵抗力 病毒对理化因素的抵抗力较强，在胃肠 道能耐受胃酸、蛋白酶和胆汁的作用，在室 温下可存活数日，但50℃可迅速破坏病毒。 二、致病性与免疫性 人是脊髓灰质炎病毒的唯一天然宿 主。这是因为在人细胞膜表面有一种受 体（免疫球蛋白超家族的细胞粘附分子 ），与病毒衣壳上的结构蛋白VP1具有 特异的亲和力，使病毒得以吸附到细胞 上。 （一）传染源与传播途径 传染源：患者或无症状带毒者，感染后病毒 在咽喉部持续存在1～3周，通过粪便排毒1～ 18周 粪-口途径是主要的传播方式 流行季节主要在夏、秋季，一般呈散发流行 或地区性暴发流行。 （二）发病过程 Polio 粪口 咽、肠道淋巴组织中初步增殖 机体免疫力较强，可表 现为轻症或隐性感染 第一次病毒血症 至单核吞噬细胞系统增 殖，大量病毒再次入血 第二次病毒血症 病毒数量和毒力与机体免疫 力的强弱显著影响其结局 神经系统感染 （三）临床表现 绝大多数人（90～95%）呈隐型感染 ① 轻型：病症似流感 ② 非麻痹型（无菌性脑膜炎型） ③ 麻痹型：暂时性肌肉麻痹、永久性肢体 麻痹、延髓麻痹 上述临床表现的严重程度取决于多种因素， 如毒株的毒力、感染病毒的相对数量、机体 免疫功能状态等。 （四）免疫性 1、感染后对同型病毒产生持久牢固免疫 力，对异型病毒有交叉免疫作用。 2、保护性免疫以体液免疫为主。SIgA， 血液中的IgM、IgA、IgG抗体 3、六个月内婴儿有母体抗体的保护而较 少感染。 三、微生物学检查 （一）病毒分离与鉴定 可以从患者鼻咽部、血、脑脊液及粪便中 分离病毒 （二）血清学试验 用发病早期和恢复期双份血清进行中各试 验，若血清抗体有4倍或以上增长，则有诊断 意义。 （三）快速诊断 核酸杂交、PCR、ELISA、 IFA等。 四、防治原则 （一）主动免疫 Sabin疫苗是减毒活疫苗，口服 接种对象：2个月～7岁儿童 用法：2月龄开始连服三次OPV，每次间隔 一个月，4岁时加强一次的免疫程序可保持持 久免疫力。 Salk疫苗为灭活疫苗，肌肉注射 目前世界上大多数国家（包括我国）采用 三价活疫苗免疫法 （二）被动免疫 人免疫球蛋白，免疫效果保持3～5周。 OPV 优点 1、方法简单 2、免疫效果好 3、具间接免疫作 用 IPV 1、安全 2、易于保存，适应 用热带地区使用 3、可与百白破三联 制剂联用 缺点 1、不易保存，在 1、儿童不易接受 热带地区使用受限 2、无间接免疫作用 2、毒力回升 3、效果不及OPV 3、可受肠道病原 体干扰 1、脊髓灰质炎病毒致病特点和免疫 学特点？ 2、脊髓灰质炎Salk疫苗及Sabin疫 苗的来源及优缺点？ 柯萨奇病毒 埃可病毒 新型肠道病毒 一、病毒型别与抗原性 （一）柯萨奇病毒(Coxsakievirus) 柯萨奇病毒可以分为A、B两组。A组有23型病毒， B组有6型病毒。 （二）埃可病毒(ECHO virus) 埃可病毒最早在脊髓灰质炎流行期间从人的粪便 中分离，目前共有31个血清型。 (三)新型肠道病毒 新分离的肠道病毒不再归属于柯萨奇病毒或埃可 病毒，从68号开始编号命名，目前已编号到72型， 第72型是甲型肝炎病毒。 二、临 床 表 现 柯萨奇病毒、埃可病毒、新型肠道病毒 的流行病学特点和致病机理与脊髓灰质炎 病毒相似，但各自攻击的靶器官不同。柯 萨奇病毒、埃可病毒和新型肠道病毒感染 组织更为广泛，致病特点是病毒在肠道增 殖却很少引起肠道疾病。人体受感染后， 约60%呈隐性感染。出现临床症状时，由 于侵犯的器官组织不同而表现各异。 （一）无菌性脑膜炎 （二）麻痹 （三）疱疹性咽峡炎 （四）心肌炎和心包炎 （五）肌痛或肌无力 （六）急性出血性结膜炎 肠道病毒血清型别繁多，不同 型别病毒可以引起相同的病症，而 同样型别的病毒在不同条件下也可 引起不同的临床病症，因此确定任 何一个型别作为某种病症的病原是 困难的。 三、防治原则 无特效的预防和治疗 方法,对有感染性的病人 应当隔离。 第二节 轮 状 病 毒 (Rotavirus) 人类轮状病毒归类于呼肠孤病毒 科 (Reoviridae) 轮状病毒属，是 婴幼儿腹泻的主要病原体。 一、生物学性状 （一）形态结构 病毒体呈圆球形，有双层衣壳，每层衣壳 呈二十面体对称。内衣壳的壳微粒沿着病 毒体边缘呈放射状排列，形同车轮辐条呈 车轮状（如图） 。具双层衣壳的病毒体有 传染性。病毒体的核心为双股RNA，由11 个基因片段组成。 结构蛋白（VP1、 VP2、 VP3、 VP4、 VP6、 VP7）： VP1- VP3位于核心， VP6 位于内衣壳，VP4 与VP7位于外衣壳； VP7 是中和抗原、决定其血清型；VP4为病毒血 凝素(吸附)，亦是中和抗原。 非结构蛋白（NSP1～NSP5） 为病毒 酶或调节蛋白，复制中起作用。 （二）分型 轮状病毒据VP6的抗原性分为7个组 （A～G）。A-C组能引起动物与人类腹 泻，D-G组只引起动物腹泻。A组最为 常见。 A组据VP4与VP7可分19个P 血清型 和14个G血清型 （三）病毒培养 需选用特殊的细胞株培养（如恒河猴胚肾细 胞MA104株和非洲绿猴肾传代细胞CV-1株） （四）抵抗力 对理化因子的作用有较强的抵抗力，在粪 便中可存活数天/数周。 病毒经乙醚、氯仿、酸、碱、反复冻融、 超声、37℃1小时或室温（25℃）24小时等处理 ，仍具有感染性。95%的乙醇是最有效的病毒 灭活剂，56℃加热30分钟也可灭活病毒 二、致病性与免疫性 （一）流行环节 传染源是病人和无症状带毒者 主要通过粪-口途径传播，呼吸道传 播 主要在冬季流行 （二）发病机制 1、病毒侵犯小肠细胞的绒毛，病毒在 胞浆内增殖，造成肠微绒毛萎缩、变短、 脱落，导致机体吸收功能障碍 2、腺窝细胞增生，分泌增多 3、对双糖酶的破坏，致乳糖及其他双 糖吸收不良，引起渗透性腹泻 4、NSP4具毒素样作用，影响钙离子 通道而影响水的吸收 （三）临床表现 1、A组轮状病毒：是引起6个月~2岁婴幼 儿严重胃肠炎的主要病原体，潜伏期2～4天。 病人最主要的症状是腹泻，一般为自限性，也 可危及生命。 2、B组轮状病毒：引起年长儿童和成人腹 泻，可暴发性流行 3、C组轮状病毒：致病性类似A组 （四）免疫性 分泌型IgA 、IgM、IgG抗体，对同型病毒 感染有作用，对异型只有部分保护作用 三、微 生 物 学 诊 断 （一）检测病毒或病毒抗原 腹泻粪便液直接作电镜或免疫电镜检查 ELISA双抗体夹心法（检测病毒抗 体） （二）分子生物学技术 聚丙烯酰胺凝胶电泳法和核酸杂交技术 四、 防 治 原 则 重视饮用水卫生，并注意防止医源 性传播。 目前尚无特异有效治疗药物，主要 是补液，维持机体电解质平衡。 特异性减毒活疫苗正在研制之中 第三节 其它(肠道腺病毒) （enteric adenovirus, EAD) 肠道腺病毒（enteric adenovirus, EAD) 40、41、42三型是引起病毒性腹 泻的病原体。主要经粪-口传播，以夏秋 季多见，主要侵犯5岁以下小儿，引起 腹泻，少有发热或呼吸道症状。 第三节 其它(杯 状 病 毒) （calicivirus) 杯状病毒（calicivirus)包括小圆形结构化 病毒（SRSV）和典型杯状病毒。 杯状病毒的形态特点是球形，无包膜，其 表面有杯状凹陷，棱高低不平。基因组为 单股正链RNA，只有一种衣壳蛋白。 SRSV是引起非细菌性胃肠炎暴发流行 最重要的病原体，流行季节为冬季，任何年 龄经粪-口传播（呼吸道）。其感染引起小 肠绒毛轻度萎缩和粘膜上皮细胞破坏，致恶 心、腹泻等消化道症状，呈自限性。 第三节 其它(星 状 病 毒) （astrovirus) 星状病毒（astrovirus),球形，无包膜， 电镜下表面结构呈星状，核酸为单股正链 RNA。粪-口传播，冬季流行，侵十二指肠 粘膜细胞，并在其内大量增殖至细胞死亡， 引起发热及消化道症状。