肠道病毒71型简介

第二节肠道病毒71型（EV71）

作者：李兰娟出版社：浙江科学技术出版社

肠道病毒71型（EV71）属于小RNA病毒科（Picornaradae）肠道病毒属（Enterovirus）的成员，归属于人类肠道病毒A。1974年Schmidt等人首次报道从美国加利福尼亚暴发的表现为神经系统症状疾病（1969～1973年）的患者中分离到EV71，随后，世界上许多国家相继报道了EV71病毒在不同地区的流行情况，EV71病毒已在世界范围内引起多次暴发与流行，人们逐渐认识到EV71病毒是手足口病的主要病原。目前已知EV71的感染可以导致手足口病、疱疹性咽峡炎、无菌性脑膜炎（asepic meningitis）、脑炎（encephalitis）和脊髓灰质炎样的麻痹性疾病（poliomyelitis-like paralysis）等多种与神经系统相关的疾病。EV71可导致大范围的暴发流行，可伴有严重的CNS并发症或致死性肺水肿。近年来，EV71病毒的流行在亚太地区呈上升趋势，1975年保加利亚大流行,共有705名患儿感染，死亡44例；1997年马来西亚大流行感染2628人，死亡30多人；1998年，台湾地区暴发EV71的大流行，约有12万以上的人被感染，死亡78人。因此，有关EV71的病毒生物学特性、致病机理、诊断和预防等的研究日益受到人们的重视。

一、病毒的一般特征

（一）病毒颗粒结构

该病毒的颗粒为二十面体立体对称的球形结构，无包膜和突出，直径约24～30nm，核酸为单股正链RNA。如同其他肠道病毒属成员一样，EV71型病毒基因组编码的分子量分别为34KD、30 KD、26 KD和7KD的多肽VP1(α)、VP2（β）、VP3（γ）、VP4（δ），构成原聚体，后者再拼装成具有五聚体样结构的亚单位（pentameric unit），60个亚单位通过各自的结构域相互连接，最终形成病毒的外壳。VP1 、VP2和VP3三个多肽暴露在病毒外壳的表面，而VP4包埋在病毒外壳的内侧与病毒核心紧密连接，因而抗原决定簇基本上位于VP1-VP3上。EV71病毒由于没有类脂膜，所以它对乙醚、脱氧胆酸盐、去污剂以及弱酸有抵抗性。此外，该病毒还能抵抗70％乙醇和5％甲酚皂溶液等常见的消毒剂，但是高温（56℃，30min）处理和紫外线照射可以很快将病毒灭活，它对各种氧化剂如高锰酸钾、双氧水、漂白粉等也很敏感。

（二）基因组结构

EV71病毒的基因组为含有大约7411个核苷酸（7423/MS/87株）的单股正链RNA，腺嘌呤核苷酸和尿嘧啶核苷酸丰富（A+U=52.8）。RNA中仅有一个开放阅读框（ORF），编码含2194个氨基酸的多聚蛋白，在其两侧为5′和3′非编码区（UTRs），它与其他肠道RNA病毒一样，在3′末端有多聚腺苷酸（poly A）尾，而其5′末端共价结合有一个小分子量的蛋白（VPg）。病毒的单链RNA具有感染性（病毒裸露RNA的感染性仅为病毒颗粒的百万分之一），如果去除3′末端的多聚腺苷酸尾或基因组出现断裂，感染性便消失。相对而言，其5′末端连接的蛋白质对病毒的感染性没有明显的影响。

EV71基因结构图

(中国疾病预防控制中心提供)

该病毒的基因组从5′末端至3′末端依次排列着含有746个核苷酸的5′非编码区（untranslation region，UTR）、编码区1A（多肽VP4)、1B(多肽VP2)、1C(多肽VP3)、1D(多肽VP1)、2A（特异性蛋白酶）、2B、2C、3A、VPg（5′末端结合蛋白）、3C(特异性蛋白酶)、3D(RNA多聚酶组分)、3′末端非编码区（83个核苷酸）以及多聚腺苷酸尾（AAAn）。病毒RNA正链和负链的5′末端和3′末端非编码区中分别含有多肽翻译的起始信号以及RNA合成的起始信号，VPg蛋白通过其酪氨酸残基的羟基基团与RNA5′末端的pUpU 形成的磷酸二酯键与基因组RNA结合。

5'UTR通常折叠成多个特异性的空间结构，这些结构通过与宿主细胞蛋白因子的结合在起始病毒基因组RNA的合成以及病毒蛋白的翻译过程中发挥重要作用，此外，5'UTR结构还涉及病毒的宿主范围和病毒的毒力等多个方面的功能。EV71病毒基因组3'UTR区和多聚腺苷酸尾的功能目前尚不清楚，但是对EV71病毒处在同一属的其他成员（如脊髓灰质炎病毒）基因组尾端多聚腺苷酸的研究发现，如果减少病毒基因组尾端多聚腺苷酸的长度，会降低病毒的感染性。

（三）EV71病毒基因分型研究

EV71病毒衣壳蛋白VP1是该病毒主要的中和决定因子，它直接决定病毒的抗原性。VP1基因具有与病毒血清型完全对应的遗传多样性，VP1基因序列不仅可作为肠道病毒属内不同血清型分类的依据．并可作为小RNA病毒科内不同属的分类参考，因此VP1基因成了EV71基因分型和遗传进化分析的最重要的对象。目前基于VP1核苷酸序列的差异，可将EV71分为A、B、C 等三个基因型，A型仅包括原型株BrCr-CA-70；B型和C型又可进一步分为B1、B2、B3、B4以及c1、c2、C3和C4亚型。Brown 等曾对113株世界各地的EV71分离株的VP1基因的核苷酸序列进行同源性分析，显示同一型内毒株间序列同源性大于92％，而不同型问毒株的同源性为78％～83％。自1997-2001年期间在马来西亚、新加坡、中国台湾和澳大利亚西部等地流行期间分离到2个新亚型，即B3和B4亚型，其中B3亚型为东南亚地区的流行株。B4亚型曾在新加坡(1997-1998年)和中国台湾(1998年)小规模流行，但2000年在马来西亚和新加坡大规模流行，成为流行株。B基因型主要包括美国、澳大利亚、哥伦比亚、新加坡、部分中国大陆与中国台湾地区、部分马来西亚的毒株；而C基因型主要包括美国、澳大利亚、中国大陆与中国台湾、加拿大和部分马来西亚的毒株。B和C基因型在系统发生树上遗传距离较远。中国台湾1998年EV71大爆发是由2个基因型，即B 和C2同时引起的，但Shih等比较了其流行期间从死亡病例中分离的18株毒株，结果表明，有l7株分离毒株为C2亚型，仅1株为B型。近年来在中国上海、重庆、浙江和深圳等多个地区分离的EV71病毒有较高的同源性，均属于C4亚型，提示该C4亚型EV71病毒在中国大陆可能有较广泛的分布和传播。EV71病毒衣壳蛋白VP2和VP4是肠道病毒外壳蛋白的主要组成部分，它们与病毒的抗原性密切相关，基于VP1与VP4的基因分型具有很高的相关性。