病毒学-第四章 肠道病毒

病
例
一3岁男童，为新近非洲移民。因不对称下 肢送医。其母诉说患儿5个月前患发热和腹泻， 后自然消失，几周后发现他右腿行走不便。 查体发现右下肢细短，软弱无力不能行走， 右腿深部腱反射消失，但无感觉障碍。上肢活动 正常，精神状态及头部神经反射正常。
实验室检查：肌电图（EMG）呈慢性部分 神经切除改变，并伴有静脉肌肉异常自发活动。 与自愿者对照，其运动神经元数量减少，感觉功 能正常。
Polio may cause paralysis. Children are stricken with polio more often than adults, leading to the name infantile paralysis.
免 疫 性
感染后，可建立起牢固的特异性免疫应答：
双链RNA病毒，分11个节段，分别编码6个结构 蛋白和5个非结构蛋白，其中：
1、2、3片段编码核心蛋白VP1、VP2和VP3，具 有转录酶和复制酶的作用。
轮状病毒
轮状病毒的结构及其核心RNA11条节段与编码蛋白质
病毒内衣壳
6片段编码内衣壳 蛋白VP6，为病毒组 和亚组特异性抗原。
4和9片段编码外衣壳蛋
非麻痹型脊髓 灰质炎/无菌 性脑膜炎 麻痹型
血（第二次病毒血症）发热头疼乏力咽痛呕吐） （
1％～2％
靶器官（脊髓前角神经细胞、脑膜） 0.1%病变严重 弛缓性麻痹 极少数 延髓麻痹
病变轻微 暂时性肢体麻痹
呼衰、心衰、死亡
临床特征
90％的感染为隐性感染 约5％出现顿挫感染 1％～2％为非麻痹性脊髓灰质炎或无菌 性脑膜炎 仅约0.1%出现永久性弛缓性肢体麻痹 极少数发展为延髓麻痹
脊髓灰质炎减毒活疫苗(OPV, Sabin苗);
三价(3个型)口服脊髓灰质炎减毒活疫苗(TOPV): 即从生后2个月开始连服三次TOPV(间隔1个月), 抗体阳转率100％, 4岁再加强一次。 危险: 疫苗相关麻痹性脊髓灰质炎(VAPP)发生
脊髓灰质炎疫苗比较
种类
灭活 疫苗 (Salk 疫苗)
制备
由三型病 毒经甲醛 灭活后混 合制成IPV
服用
肌肉 注射
抗体产生
血流中 和抗体
优 缺 点
保存、运输方便， 无复毒危险，副作 用少；需重复注射， 维持时间短，无局 部免疫。 免疫效果确实，间接 免疫，保存、运输要
减毒活 疫苗
特定条件 下筛选出
口服 (冬春
血流中 和抗体,
(Sabin 疫苗)
的减毒变 异株制成 OPV
从潜伏期→全病程→病后数月均有传染性(粪便)
易感者：儿童 过程：1）病毒数量和毒力； 2）机体状态 所致疾病：神经性麻痹（小儿麻痹） 识别受体：免疫球蛋白超家族的细胞粘附分子
脊髓前角运动神经元
病毒
口
致病性和免疫性
90%隐性感染 5%顿挫感染
（发烧、不适、腹泻） 咽部、肠道淋巴结大量繁殖
10% 血（第一次病毒血症） 全身淋巴组织增殖
急性胃肠 肠道病毒 (小RNA病毒科) 呼肠病毒科 炎病毒 轮状病毒 肠道腺病毒 杯状病毒
肠道病毒的分类
病毒种类
脊髓灰质炎病毒 柯萨奇病毒 埃可病毒 新肠道病毒 甲型肝炎病毒
型 别
1～3 A组 1～24*
所致疾病
脊髓灰质炎 疱疹性咽喉炎、手足口病
B组 1～6
1～34** 68～71 72
心肌炎和心包炎、流行胸痛
Poliovirus 基因组RNA（+）
复制 互补RNA（-）
病毒蛋白质合成
Poliovirus基因组 作模板 翻译 前体蛋白质(2200aa) 结构蛋白+酶蛋白 VP3+VP1+VP0 VP4+VP2
复制
病毒RNA（+）
抗原组成
D 抗原(N抗原): 完整的病毒颗粒，有感 染性，为型特异性抗原。根据其D抗原 的不同，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。
同型：防御力 异型：也有低度防御能力
体液免疫为主:
肠道: S-IgA, 防止病毒在咽喉、肠道内吸附和初步增殖。 血中: IgG, IgM, 中和病毒, 阻止侵入中枢神经系统。
IgG抗体可由母亲通过胎盘传给胎儿,故生后6个月以 内的婴儿较少发病。
微生物学检查
病毒分离:
粪便＋抗生素→灵长类（猴肾或人胚肾细胞),
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脊髓灰质炎病毒
Poliovirus
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脊髓灰质炎 又称 小儿麻痹症，是一种多发
生于夏秋季节由脊髓灰质炎病毒引起的急性肠道
传染病。 患者在多汗发热、周身疼痛数日后常常会手 足软绵无力、不会动弹，称为“驰缓性瘫痪”。 严重患者病毒可侵入其脑神经，出现面瘫、吞咽
基因结构示意图
基因组单正链RNA
5’—VPg—VP4—VP2—VP3—VP1—2A—2B— 2C—3A—3B—3C—3D—AAAn—3’
非编码区 连续开放读框 非编码区 5’端：共价结合一小分子蛋白质VPg 与病毒RNA合成和7天连锁酒
店基因组装配有关
3’端：带有poly(A)尾
病毒RNA的复制
和呼吸困难，甚至危及生命。
开展活疫苗预防以来，已基本消灭了此病。
生物学性状
形态与结构
球形，直径27nm，无包膜。 核衣壳: 呈20面体立体对称。
病毒衣壳
有60个相同的壳粒，壳粒由4种不同的结构 蛋白组成： 表面：结构蛋白VP1-VP3带有
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中和抗原位 点，VP1与病毒吸附有关。 内部：VP4与RNA结合，与脱壳 穿入有关。
轮状病毒
肠道腺病毒
杯状病毒
星状病毒
双衣壳如车轮 20面体对称 杯状凹陷 表面呈星状 血凝素 触须，血凝素 dsRNA，11 dsDNA ss(+)RNA ss(+)RNA 节段基因组 7.3～7.7kb 7.0kb 常规培养 特殊细胞 不能体外培养 大肠癌细胞 A-G 7 组 40、41型 成员众多 婴幼儿腹泻 婴幼儿腹泻 无菌性胃肠炎 婴幼儿腹泻 婴幼儿死亡主要原因 粪-口,呼吸道 粪-口 粪-口,呼吸道 粪-口 大童成人 很少发热或 传染性强(海 免疫力 无症状感染 出现呼吸道症状 产品污染) 牢固
杯状病毒(calicivirus)
耐酸、对热较稳定、60℃30min不能完全灭活。 粪-口途径为主要传播方式，呼吸道也可传播 污染的海产品是引起流行的重要原因 破坏小肠绒毛和粘膜上皮细胞，引起呕吐、腹 泻恶心、低热等症状。一般1～2d自愈，但免 疫力不持久，易再次感染。
肠道腺病毒 (enterrisadenovirus)
白VP4（血凝素，决定血清 型和感染性），VP7（糖蛋 白，促病毒穿入），均为中 和抗原。
病毒外衣壳
轮状病毒的分组
根据轮状病毒抗原性及遗传性的不同将其分 为A～G 7个血清型，其中A、B、C 3型是人类 腹泻的重要病原，D～G型只引起动物腹泻。血 清型之间无交叉反应。 A组 B组 C组 D组 E组 人类致病的主要病原体---婴儿 感染人----成人 感染猪，偶尔也感染人 感染鸟类 感染猪
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肠道病毒
Enterovirus
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主要内容
脊髓灰质炎病毒 急性胃肠炎病毒
甲型肝炎病毒
肠道感染病毒
简称肠道病毒(enterovirus)，通过污染的饮食， 经粪－口途径传播，引起消化道传染病。
主要包括肠道病毒和 http://www.7dayshotels.cn 急性胃肠炎病毒
致病性及免疫性
晚秋及冬季为主要发病季节
粪－口途径为主要传播方式 潜伏期短，临床表现为大量水样便、呕吐及轻 度发热。典型病儿排泄白色水样便，故称为小 儿假性霍乱。少数严重病人可出现脱水及中毒 症状。 主要保护性抗体为SIgA，对同型病毒有保护作 用，对异型也有部分保护作用，细胞免疫亦有 交叉保护作用
37℃,7～10天→细胞病变→鉴定型
正常的Vero细胞
脊髓灰质炎病毒感染Vero 细胞产生的细胞病变
微生物学检查
血清学诊断:
双份血清查源自文库体,ELISA,IFA
病毒基因检测:
核酸杂交、PCR、序列分析
防治原则
人工主动免疫: 婴幼儿(2月龄), 儿童 。 疫苗种类: 灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV, Salk苗);
脊髓灰质炎的发病机理 病毒 ↓ 胃肠道 ↓ 血液和淋巴液 ↓ 血脑屏障 ↓ 中枢神经系统 在神经元中增殖 ↓ 瘫痪
Polio in an ancient civilization. This stone tablet from the 18th Dynasty in Egypt depicts Siptah bearing the signs of paralytic polio.
季)
肠道 sIgA
冷藏；不能用开水送 服，有复毒危险；免 疫缺陷者可致麻痹。
建议：最初两次免疫使用IPV，再用OPV。
人工被动免疫
对流行期与患者有过密切接触的易感 者，按照0.3－0.5ml/kg注射丙种球蛋白可 避免发病或减轻症状。
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急性胃肠炎病毒
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小RNA病毒，直径22-30nm，
球形， 20面立体对称，无包膜； 核心为单正链RNA，起mRNA作用，具感染性； 耐乙醚，耐酸(pH3-5)，耐胆汁，可在污水、粪 便中存活数周；对紫外线、干热敏感；
粪-口传播为主，肠细胞内增殖，能侵入血流、神 经系统等，导致肠道外多种疾病（中枢神经、心 肌损害，皮疹等），隐性感染率高。
无菌性脑膜炎、脑炎等 手足口病、眼病等 甲型肝炎
* A23为埃可病毒9型; ** 第10型为呼肠病毒1型;第28型为7天连锁酒店鼻病毒1型; 第34型为柯萨奇病 毒24型。
致病特点
在肠道中增殖，却很少引起肠道疾病 不同的型别可引起相同的临床综合症， 同型病毒也可引起不同的临床疾病
肠道病毒共同特性
急性胃肠炎病毒
引起急性胃肠炎，种类有： 呼肠病毒科 轮状病毒 杯状病毒科 诺如病毒 沙波病毒 腺病毒科 肠道7天连锁酒店腺 病毒40、41型 星状病毒科 星状病毒
急性胃肠炎病毒
临床表现：腹泻和呕吐
病毒性与细菌性胃肠炎的主要区别：
无细菌病原； 多为突然发生且很快恢复；
临床表现相似，主要为中等程度的腹泻与呕吐；
流行特点为无年龄和地域限制。
急性胃肠炎病毒
流行方式：
五岁以内的儿童腹泻：轮状病毒（A-C组）占
80%，肠道腺病毒占第 2 位；星状病毒2.8%。
与年龄无关的暴发流行腹泻：杯状病毒（无菌
性胃肠炎暴发最重要病原）。
轮状病毒(rotavirus)
直径70～75nm的球形，具双层衣壳，无包膜。 内壳辐射呈车轮状
微生物学检查
取患者粪便标本用电镜(诊断率90-95%) 、 ELISA或乳胶凝集试验检出病毒或其抗原。
粪便中提取病毒RNA进行聚丙烯酰胺凝胶 电泳，分析A、B、C三组轮状病毒11个基因片 段特殊RNA图谱，在临床诊断和流行病学调查 中有重要意义。
防治原则
控制传染源，严格消毒，经常洗手，防止医 源性传播，特别是在婴幼儿病房中的传播
C 抗原(H抗原): 为未装配的空心颗粒， 不含RNA，无感染性，无型特异性。
抵抗力
对理化因素抵抗力较强；
在污水和粪便中可存活数月；能耐受胃酸、 蛋白酶和胆汁；室温下可存活数日； 56℃经30min可灭活
致病性与免疫性
传染源：患者，无症状带毒者。 传播途径: 粪—口途径为主，上呼吸道、咽喉和 肠道为入侵门户。
治疗时注意补液；纠正电解质平衡
预防用猴、牛轮状病毒，可提供交叉保护
杯状病毒(calicivirus)
引起人类胃肠炎的包括诺如病毒和沙波病毒。 诺如病毒是最多见的杯状病毒，也是世界上引起 人类非细菌性胃肠炎暴发流行最重要的病原体。
直径27nm，球形 表面有杯状凹陷，无包膜 单正链RNA 只有一种衣壳蛋白
生物学性状与其他腺病毒相似
粪-口途径传播
主要侵犯5岁以下儿童
是引起婴儿病毒性腹泻的第二位病原体
星状病毒(astrovirus)
球形，表面结构呈星形，有5~6个角 无包膜，单正链RNA 粪-口途径传播，易感染5岁以下儿童，多为隐 性感染。 侵犯十二指肠粘膜细胞 主要症状为发热，恶心， 腹泻可持续2-3d或更长。 感染后免疫力牢固 是医院内感染的主要病原 体之一
甲型肝炎病毒
(Hepatitis A virus, HAV)
毛蚶，又名麻蛤、麻地、毛蛤、瓦垄子、 珠蚶。肉味鲜美，营养丰富，且产量大，价格 便宜，很受群众欢迎。家庭多用盐水池煮后蘸 姜醋汁食用。