其他病毒与朊粒

1、第32章 其他病毒与朊粒一、 教学大纲要求（1）狂犬病病毒的分类、病毒特性、微生物学检查法及临床意义（2）人乳头瘤病毒的病毒特性、微生物学检查法及临床意义（3）人细小病毒B19的病毒特性、微生物学检查法及临床意义（4）朊粒的生物学性状、微生物学检查法及临床意义二、教材内容精要（一）狂犬病病毒1、分类 狂犬病病毒（Rabies virus）属于弹状病毒科、狂犬病病毒属。 （1）用单克隆抗体技术分为6个血清型,血清1型为狂犬病病毒，其余5型为狂犬病相关病毒。（2）根据狂犬病病毒的感染性强弱分为野毒株（wild strain）和固定毒株（fixed strain）。野毒株：从自然感染的人或动物体内分

2、离的病毒称为野毒株，又叫街毒株（street strain）。固定毒株：野毒株在动物脑内连续传代，潜伏期逐渐缩短，毒力降低，但保留抗原性，可制备疫苗，这种狂犬病病毒叫固定毒株。野毒株和固定毒株的区别（见表32-1 ）。 表32-1 狂犬病病毒野毒株与固定毒株的区别特点野毒株固定毒株潜伏期长（15-20天）短（3-6天）动物皮下注射能感染不能感染症状（脑内注射）疯狂、瘫痪不疯狂、仅瘫痪唾液腺是否含有病毒含病毒不含病毒对人致病力强弱制备疫苗不可以可以2、临床意义狂犬病是一种侵犯神经系统的急性传染病, 主要在动物中传播，病原体为狂犬病病毒。人因被病犬或病猫等咬伤、抓伤皮肤粘膜而感染，动物发病前5天，

3、唾液带大量病毒。病毒经伤口进入，在局部肌神经处小量增殖后，沿传入神经上行到中枢神经系统大量繁殖并引起损伤，再沿传出神经扩散到唾液腺等组织。潜伏期较长，潜伏期长短与伤口和头部的距离、伤口内的病毒量有关。临床过程分为3期：（1）前驱期有低热、头疼等一般症状，伤口部位感觉异常，如麻木、疼痛、痒、蚁走感等。（2）兴奋期病人狂燥不安、大量流涎、大汗、心率增快。恐水是本病的特点，患者饮水、见水、闻水声，均可致咽喉肌痉挛。轻微刺激如风、光等也可诱发痉挛。病人吞咽困难，无法饮水、进食，异常恐惧，故又叫恐水病（hydrophobia）。（3）麻痹期出现瘫痪、昏迷，很快因呼吸、循环衰竭而死亡。病死率达100%，目

4、前无有效的治疗方法。感染后一定要及时进行伤口处理、应用高效价抗病毒血清、接种疫苗。3、病毒特性狂犬病病毒外形似子弹状，由两部分组成：内部是螺旋对称的核衣壳，基因组为单负链RNA，不分节段，编码5种结构蛋白，即核衣壳蛋白（nucleoprotein，N蛋白）、衣壳基质蛋白（matrix protein 1，M1蛋白）、包膜基质蛋白（matrix protein 2，M2蛋白）、糖蛋白（glycoprotein，G蛋白）、转录酶蛋白（large protein，L蛋白）；外部为包膜，包膜上有G蛋白刺突，刺突在PH6.4时可凝集鹅红细胞。G蛋白有亲嗜神经细胞的特性，并可诱导机体产生中和抗体。狂犬病病

5、毒在易感动物或人的中枢神经细胞（主要是大脑海马回的锥体细胞）中增殖，形成胞浆内嗜酸性包涵体，又叫内基小体（Negri body），具有诊断价值。病毒抵抗力不强，对热敏感，冷冻干燥可存活数年。对紫外线和日光照射敏感，易被强酸、强碱、乙醇、碘酒、肥皂水、去污剂等灭活。4、微生物学检验（1）标本直接检查A、显微镜直接检查：光镜检查死亡病人或病犬脑组织内基小体，可确诊。 B、 检测抗原：快速、敏感、特异性高。包括免疫荧光法和免疫酶法。C、核酸检查： 快速、敏感、特异性高，常用RT-PCR法检测标本中狂犬病病毒RNA。 （2）分离培养：需时长, 不能早期诊断。A、接种动物：取病人脑脊液、唾液等接种动物，

6、若动物6-10天出现痉挛、麻痹等症状，可检查其脑组织内基小体或检测相应抗原。B、细胞培养：通过蚀斑试验等做出诊断。（3）抗体检测 常用酶联免疫吸附试验。（4）捕捉动物观察 人被犬等咬伤后，应检查动物是否患狂犬病，可捕捉动物并隔离观察。若7-10天动物不发病，一般认为动物未患狂犬病或咬人时唾液中无狂犬病病毒；若7-10天内发病，则杀死动物，用免疫荧光法检测脑组织的病毒抗原，同时检查内基小体。 （二） 人乳头瘤病毒1、临床意义人是人乳头瘤病毒（Human papilloma virus，HPV）的唯一宿主，通过直接或间接接触感染，引起皮肤粘膜的各种疣状损害，无病毒血症。HPV也可引起尖锐湿疣（co

7、ndyloma acminatum，CA），尖锐湿疣又名生殖器疣，是一种常见的性传播疾病。主要通过性交传播，在生殖器、会阴和肛门部位形成乳头状或菜花状增殖。新生儿出生时，可通过带病毒的产道感染而患喉部乳头瘤。不同型别的HPV可引起不同的疾病（见表32-2 ）。HPV16、HPV18型、HPV33型、HPV31型主要感染子宫颈，病毒基因组可整合到宿主细胞染色体上，与子宫颈癌的发生有密切关系，是与恶性转化有关的高危型别；尖锐湿疣主要由HPV6型、HPV11型引起，HPV6、HPV11型很少引起浸润性癌，被认为是低危型别。表32-2 引起人类疾病的主要HPV型别疾病主要的HPV型别跖疣、寻常疣1、2

8、、4扁平疣3、10屠夫寻常疣7、40尖锐湿疣、喉乳头瘤6、11、1、2宫颈上皮内瘤、宫颈癌16、18、33、312、病毒特性HPV属于乳多空病毒科（Papovaviridae）、乳头瘤病毒属，目前已发现60多个型别。病毒呈球形，20面体对称，无包膜。基因组为双链环状DNA，分为三个区段。（1）早期区（E区）：含有8个ORF，与DNA复制、转录调控和细胞转化有关。当HPV DNA整合到宿主细胞基因组中时，E6、E7区的癌蛋白可分别与细胞内抑癌基因产物P53蛋白、Rb蛋白结合，干扰其抑制细胞分裂与增长的作用，使正常细胞转变为恶性细胞，导致肿瘤的产生。 （2）晚期区（L区）：有2个ORF，分别编码病

9、毒主要衣壳蛋白L1和次要衣壳蛋白L2。 （3）上游调节区（upstream regulatory region，URR区）：又叫长控制区（long control region，LCR）或非编码区（noncoding region，NCR），无编码能力，含有一系列调节因子。HPV的复制与上皮细胞的分化阶段相关，皮肤中只有基底层细胞可以分裂增殖，基底层细胞可向表皮层分化为棘细胞、颗粒细胞、角质层细胞。病毒DNA在基底干细胞内呈潜伏状态，在上皮棘细胞内表达病毒的早期基因，在上皮颗粒细胞的核内表达病毒的晚期基因、合成病毒的结构蛋白，HPV只在角质层细胞核内生长。即HPV DNA的复制、衣壳蛋白的合成

10、与装配分别在不同的细胞内进行，所以人乳头瘤病毒不能在体外细胞培养中增殖。HPV只感染人的皮肤、粘膜上皮细胞，在易感细胞内增殖形成核内嗜酸性包涵体，感染细胞转变为空泡细胞。3、微生物学检验根据典型的临床表现即可诊断。目前主要采用基因检测法鉴定。 （1）醋酸白试验 为非特异性检查方法，较敏感，但有假阳性。（2）细胞学检查 女性宫颈HPV感染可做宫颈细胞刮片，空泡细胞为其特征性的细胞学改变。（3）病理学检查 生殖道异型性病损应做组织病理学检查，这是确诊尖锐湿疣及排除肿瘤的最佳方法。（4）核酸分子杂交技术 是实验室最常用的检查HPV感染的方法，它既可对HPV感染进行确诊，又能对HPV进行分型。包括DN

11、A印迹法、斑点杂交法、原位杂交法、聚合酶链反应。 （三） 细小病毒1、临床意义骨髓红系前体细胞等多种细胞表面存在人细小病毒B19的受体，可经空气、尘埃、患者分泌物、血液及血制品感染，病毒通过直接杀伤和随后介导的免疫应答作用溶解细胞，引起各种疾病。约20%的儿童和成人感染后不出现临床症状。（1）传染性红斑（erythema infectiosum） 儿童最常见，病毒从呼吸道侵入，经血循环扩散到骨髓，在骨髓红系前体细胞中增殖，导致红细胞生成障碍。随后大量病毒进入血流形成病毒血症，病人出现发热、呼吸道症状。经过1周左右，随着免疫复合物的形成，患者面颊、胸背等部位出现斑丘疹。（2）再生障碍性贫血危象

12、慢性溶血性贫血（如镰刀细胞性贫血）的病人，感染B19病毒后易发生再障贫血危象。（3）多发性关节炎 成年妇女多见。（4）宫内感染 易感妇女妊娠期感染B19病毒后，病毒可通过胎盘感染胎儿，引起胎儿水肿、流产、死亡。（5）免疫抑制病人的慢性贫血 2、病毒特性细小病毒是已知的最小的DNA病毒，人细小病毒B19是细小病毒科（Parvoviridae）、细小病毒亚科（Parvovirinae）、红病毒属（Erythrovirus）。的一个种。小球形，单链DNA，无包膜。有VP1、VP2两种衣壳蛋白，可刺激机体产生中和抗体。能在人骨髓细胞等敏感性细胞内增殖，形成嗜酸性或嗜碱性包涵体。3、微生物学检验（1）

13、标本直接检查A、电子显微镜检查病毒颗粒 在病毒血症期，电镜可直接检查血清中的病毒颗粒，但敏感性低。B、光学显微镜检查包涵体 光镜检查细胞核内包涵体，为非特异性检查，快速，但阳性率低。C、核酸检查 较敏感，包括原位杂交法、斑点杂交法、Southern印迹法、PCR等。（2）抗体检测 检测IgM和IgG抗体，常用ELISA、RIA、IFA。（四） 朊粒1、临床意义朊粒（prion）的名称来源于蛋白性感染颗粒的字头组合，是人和动物的传染性海绵状脑病（Transmissible spongiform encephalopathies，TSE）的病原体，引起中枢神经系统慢性退行性致死性疾病。致病机制尚未

14、明了。目前认为，细胞朊蛋白（Cellular PrP，PrPC）转变为羊瘙痒朊蛋白（Scrapie prion protine，PrPSC）是疾病发生的基本条件。疾病的共同特征是：潜伏期长，可达数年至数十年，呈慢性进行性发展，病人最终死亡。病理特点是：中枢神经元细胞退化、空泡变性或死亡、消失，星状胶质细胞增生，出现海绵样改变，大量朊粒蛋白（prion，PrP）聚集在神经组织中，形成特殊的淀粉样斑块，病变部位无炎症反应。临床出现痴呆、共济失调、震颤等中枢神经系统症状。朊粒目前在分类学上尚未定论。1、羊瘙痒病 是首先被发现的由prion引起的动物传染性海绵状脑病（TSE）。病羊出现皮肤瘙痒、消瘦、

15、步态不稳、麻痹等症状。电镜检查脑组织可见瘙痒病伴随纤维（scrapie-associated fibrils，SAF）。目前认为，朊粒蛋白（PrP）是SAF的组成成分。因PrP存在于患瘙痒病的羊脑中，所以又叫PrPSC。2、牛海绵状脑病（bovine spongiform encephalopathy，BSE） 1986年首先发生在英国，随后蔓延到其他国家。BSE症状类似羊瘙痒病，如运动失调、震颤等，因牛常出现感觉过敏、紧张、恐惧、狂乱，故又叫疯牛病。本病流行的原因是牛饲料中含羊瘙痒病致病因子（PrPSC），如病羊或病牛的内脏、骨肉粉。3、库鲁病（Kuru病） 是第一个被确认的由prion引起

16、的人传染性海绵状脑病（TSE）。发生在巴布亚新几内亚高原土著部落中，是一种进行性小脑退行性疾病。患者表现为震颤、共济失调、痴呆。Kuru病的传播与当地祭奠礼仪中食尸、食脑的原始宗教习惯有关，患者多为妇女、儿童，成年男子很少发病。4、克-雅病（Creutzfeld-Jakob disease，CJD） 又叫早老性痴呆症、传染性痴呆病，是人类最常见的传染性海绵状脑病（TSE），分为散发型、家族遗传型和传染型。其中散发型最多见，病因不明；家族遗传型占10-15%，包括格斯特曼综合征（GSS）和致死性家族失眠症（FFI）。在家族性prion病的家系中常有PrP基因变异，如第102位、第178位、第19

17、8位和第200位密码子处有点突变；传染型约占10%，主要由医源性感染所致，与医疗器械消毒不严、硬脑膜移植、器官移植或注射由人脑垂体制备的生长激素等有关。克-雅病多见于50岁以上的老年人，表现为痴呆、肌阵挛、共济失调、阵发性暴发脑电图改变、广泛的大脑功能障碍、昏迷、死亡。5、克-雅病变种（variant CJD，v-CJD） 1996年英国首先报道一种新型人类TSE，即克-雅病变种（v-CJD），v-CJD与克-雅病在发病年龄、临床特征、脑电图改变、病理变化等方面有明显差异。 v-CJD多见于青年人，首先有精神和感觉方面的异常，随后运动失调，最后才出现肌痉挛、痴呆。v-CJD的发生与疯牛病有高度

18、的时空吻合性，病人脑组织病理变化与疯牛病相似，动物实验也证明v-CJD与疯牛病密切相关。现普遍认为PrP可跨种族由动物传染给人，可能因人食物链中含疯牛病的致病因子（如疯牛的内脏等）而造成人畜共患。2、微生物特性（1）PrP的结构朊蛋白（PrP）即PrPSC是朊粒的主要成分，它是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白。因能抵抗蛋白酶的消化作用，故又叫蛋白酶抗性蛋白（Proteinase resistant protein，PrPRES）。分子量为27-30KDa，也叫PrP27-30。正常人和动物的神经细胞可编码一种与PrP27-30相似的PrP前体分子，这是一种正常的PrP，分子量为33-35KDa

19、，称做PrP33-35，又名PrPC（Cellular isoform of，PrP）。感染动物脑组织中的PrP33-35可转变为特异性的蛋白质PrP 27-30，而正常动物脑组织中的PrP33-35则被完全水解。因此在感染动物组织中PrP有两种不同的分子构型，即PrP33-35和PrP27-30；而在正常动物组织中仅有一种构型，即PrP33-35。A、细胞朊蛋白（PrPC）：是正常细胞基因的产物，分布在正常细胞表面，对蛋白酶敏感，通常无害。其分子构型含有4个-螺旋，没有折叠。可存在于人体正常组织和感染动物组织中。B、羊瘙痒朊蛋白（scrapie prion protine，PrPSC）：分子构型中有两个-螺旋和4个折叠，仅存在于感染动物的组织细胞内，有致病性和传染性。PrPC和PrPSC一级结构相同，但两者理化特性和空间构型明显不同。在病变组织中PrPC可以转变为PrPSC，PrPSC也可以结合PrPC，使后者的结构发生改变。当外源性PrPSC侵入机体后，可结合细胞表面的PrPC产生大量的PrPSC，P