病原生物学与免疫学 第十七章

第十七章肠道病毒第十七章肠道病毒肠道病毒（enterovirus）在分类学上属于小RNA病毒科。人类肠道病毒包括：①脊髓灰质炎病毒：有1、2、3三个血清型。②柯萨奇病毒：分A、B两组，A组有A1～A22、A24共二十三个血清型，B组有B1～B6六个血清型。③人肠道致细胞病变孤儿病毒（简称埃可病毒）：包括1～9、11～27、29～34血清型。④新型肠道病毒：包括68～72血清型。第十七章肠道病毒肠道病毒的共同特征包括：①病毒体呈球形，直径20～30nm，衣壳蛋白呈二十面体立体对称，无包膜。②核酸为单股正链RNA，有感染性，并起mRNA的作用。③肠道病毒在灵长类动物上皮样细胞中生长最好。病毒在宿主细胞质内增殖，可迅速引起细胞病变，致使细胞变圆、坏死、脱落。第十七章肠道病毒肠道病毒的共同特征包括：④肠道病毒耐酸、耐乙醚，对高温、干燥、紫外线等敏感，56℃经30分钟可将其灭活。有机物可保护病毒，病毒在粪便和污水中可存活数月。⑤肠道病毒主要经粪—口途径传播，病毒在肠道中增殖，却能引起肠外感染，如脊髓灰质炎、心肌炎、无菌性脑膜炎等。不同的肠道病毒可引起相同的病症，同一种病毒也可引起不同的病症。第一节脊髓灰质炎病毒第一节脊髓灰质炎病毒概述脊髓灰质炎病毒（poliovirus）是脊髓灰质炎的病原体。脊髓灰质炎是儿童的一种急性传染病，流行于全世界。该病毒感染人体后，以隐性感染多见，轻型感染仅表现为上呼吸道及胃肠道症状；重型感染出现中枢神经系统症状，主要表现为脊髓前角运动神经细胞病变，导致机体肌肉迟缓性麻痹。由于该病多见于儿童，故又称小儿麻痹症。第一节脊髓灰质炎病毒一、生物学性状.（一）形态结构脊髓灰质炎病毒呈球形，直径为27～30nm，无包膜。病毒衣壳呈二十面体对称，由60个相同的壳粒亚单位组成，每个壳粒由VP1、VP2、VP3和VP4四种不同的病毒多肽组成。第一节脊髓灰质炎病毒一、生物学性状.（一）形态结构其中，VP1、VP2和VP3暴露在病毒颗粒表面，是病毒与宿主细胞表面受体结合的部位，并带有可诱生中和抗体产生的中和抗原位点；VP4存在于病毒体内部，与病毒的脱壳与穿入细胞有关。第一节脊髓灰质炎病毒一、生物学性状（二）培养特性脊髓灰质炎病毒能在灵长类动物细胞内增殖，常用猴肾、人胚肾或人羊膜细胞等进行细胞培养，生长最适温度为36～37℃。病毒在细胞质内迅速增殖，24小时即出现典型的细胞病变，被感染的细胞变圆、坏死、脱落。病毒从溶解死亡的细胞中大量释放。第一节脊髓灰质炎病毒一、生物学性状脊髓灰质炎病毒经区带离心后可见有两种病毒颗粒。一种为具有感染性的完整病毒颗粒，称致密抗原（dense，D抗原），又称中和抗原（N抗原），可与中和抗体结合，具有型特异性，用中和试验可将脊髓灰质炎病毒分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，三型间无交叉反应。另一种为空壳颗粒，系完整病毒颗粒经56℃灭活后，RNA释放出来的颗粒，或为未装配核心的空心衣壳，称为C抗原，它与三型脊髓灰质炎病毒均可发生补体结合反应。（三）抗原性第一节脊髓灰质炎病毒一、生物学性状（四）抵抗力脊髓灰质炎病毒对外界环境抵抗力较强，在污水和粪便中可存活数月。耐酸，不易被胃酸和胆汁灭活；耐乙醚；对干燥、热、紫外线等敏感，56℃经30分钟可被灭活。第一节脊髓灰质炎病毒二、致病性与免疫性患者、无症状带毒者或隐性感染者为传染源。病毒主要存在于粪便和鼻咽分泌物中，经粪—口途径传播。（一）传染源与传播途径第一节脊髓灰质炎病毒二、致病性与免疫性脊髓灰质炎病毒经口侵入人体后，先在咽喉部扁桃体和肠道下段上皮细胞、肠系膜淋巴结内增殖。病毒感染后，90%以上仅限于肠道，不进入血液，被感染者不出现症状或只有轻微发热、咽喉痛、腹部不适等，表现为隐性感染或轻症感染。少数感染者由于抵抗力较弱，病毒可入血引起第一次病毒血症，病毒随血液扩散至全身淋巴组织或其他易感组织中进一步增殖后，再度入血形成第二次病毒血症。（二）致病机制与所致疾病第一节脊髓灰质炎病毒二、致病性与免疫性若机体免疫力较弱，则病毒经血液侵入中枢神经系统，在脊髓前角运动神经细胞中增殖，引起细胞病变，轻者表现为暂时性肢体弛缓性麻痹；重者可造成肢体弛缓性麻痹后遗症；极少数患者发展为延髓麻痹，导致呼吸、心脏功能衰竭而死亡。（二）致病机制与所致疾病第一节脊髓灰质炎病毒二、致病性与免疫性机体感染后可获得对同型病毒的牢固免疫力，主要以SIgA和血清中和抗体IgG、IgA、IgM发挥作用。SIgA能清除咽喉部和肠道内病毒，防止其侵入血液。血清中和抗体能阻止病毒进入神经系统。中和抗体在体内能维持多年，甚至终身。婴幼儿可从母体获得被动免疫，一般在6个月内较少发生感染。（三）免疫性第一节脊髓灰质炎病毒三、微生物学检查（一）病毒的分离与鉴定发病初期取粪便标本，经抗生素处理后接种人胚肾或猴肾细胞，37℃培养7～10天，观察细胞病变做出诊断，再用中和试验进一步鉴定型别。第一节脊髓灰质炎病毒三、微生物学检查（二）血清学诊断取发病早期和恢复期各一份血清进行中和试验、补体结合试验，若血清抗体效价增高4倍或4倍以上有诊断意义。第一节脊髓灰质炎病毒三、微生物学检查（三）快速诊断用核酸杂交、PCR直接检测病毒核酸进行快速诊断，具有敏感、特异的优点。第一节脊髓灰质炎病毒四、防治原则.目前，尚无特异性治疗脊髓灰质炎病毒感染的药物。疫苗接种是预防脊髓灰质炎的有效措施。自采用疫苗接种以来，脊髓灰质炎发病率急剧下降，绝大多数发达国家已消灭了脊髓灰质炎野毒株。目前，使用的疫苗有灭活疫苗（IPV，Salk疫苗）和减毒活疫苗（OPV，Sabin疫苗）两种。第一节脊髓灰质炎病毒四、防治原则.灭活疫苗由三型病毒经甲醛灭活后混合制成，肌内注射接种，可诱导机体产生中和抗体。灭活疫苗便于保存及运输，没有恢复毒力的危险，不良反应较少。减毒活疫苗以口服方式接种，疫苗病毒随粪便排出后，还可经粪—口途径传播给周围未服用疫苗的儿童，扩大免疫范围。第一节脊髓灰质炎病毒四、防治原则.但减毒活疫苗不耐热，在运输及保存中需冷藏，否则会因保存不当导致效果下降，甚至失效。另外，减毒活疫苗有恢复毒力的危险，对免疫缺陷者可引起麻痹，因此，免疫功能低下或免疫缺陷者不能服用减毒活疫苗。目前，世界上大多数国家已将单价脊髓灰质炎活疫苗免疫改为三价活疫苗免疫。我国实行2月龄开始连续三次口服三价混合糖丸疫苗，每次间隔1个月，4岁时加强一次。第二节轮状病毒第二节轮状病毒概述人类轮状病毒（humanrotavirus，HRV）属于呼肠病毒科中的轮状病毒属，是引起婴幼儿急性腹泻和婴幼儿腹泻死亡的主要病原体。第二节轮状病毒一、生物学特性.轮状病毒呈球形，直径为70～75nm。核心为双链RNA，由11个基因片段组成。有双层衣壳，内衣壳的壳粒沿病毒核心边缘呈放射状排列，形如车轮的辐条，故命名为轮状病毒。只有双层衣壳结构的完整病毒颗粒才有感染性。第二节轮状病毒一、生物学特性.轮状病毒的抵抗力较强，在粪便中可存活数天至数周。耐酸、碱，耐乙醚，在pH3.5～10都具有感染性。55℃经30分钟可被灭活。用胰蛋白酶处理后可增强其感染性。第二节轮状病毒二、致病性与免疫性致病性与免疫性轮状病毒分为A～G七个组，其中以A组轮状病毒最为常见。有60%以上的婴幼儿急性胃肠炎是由轮状病毒引起，是发展中国家导致婴幼儿死亡的主要原因之一。轮状病毒经粪—口途径传播，病毒侵入人体后在小肠黏膜绒毛细胞内增殖，造成微绒毛萎缩、变短、脱落。由于绒毛细胞的损伤和破坏，使细胞渗透压发生改变，导致电解质平衡失调，大量水分进入肠腔，引起严重水样腹泻。常伴有呕吐、腹痛、发热等症状，腹泻严重者，若不及时输液纠正水盐代谢平衡，可出现脱水、酸中毒而导致死亡。第二节轮状病毒二、致病性与免疫性致病性与免疫性机体感染轮状病毒后很快产生IgM、IgG和IgA抗体，但起作用的抗体是肠道局部SIgA。由于抗体只对同型病毒具有中和保护作用，且6个月至2岁的婴幼儿SIgA含量较低，故病愈后易重复感染。第二节轮状病毒三、微生物学检查.轮状病毒具有特殊的形态和结构，用电子显微镜直接观察或用免疫电镜检查，特异性诊断率达90%～95%。使用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析判断基因片段的特殊分布图形，在临床诊断和流行病学调查中有重要意义。此外，也可用ELISA或免疫荧光法检测粪便中的病毒抗原或血清中的抗体。第二节轮状病毒四、防治原则.控制传染源、切断传播途径是目前主要的预防方式。特异性疫苗正在研制中。对患者的治疗主要是对症治疗，及时补液，纠正电解质失调，防止严重脱水和酸中毒发生，以降低死亡率。第三节其他肠道病毒第三节其他肠道病毒一、柯萨奇病毒柯萨奇病毒（Coxsackievirus）是1948年Dalldor和Sickles从美国纽约柯萨奇镇两名疑似麻痹性骨髓灰质炎儿童的粪便中分离出来的，故命名为柯萨奇病毒。柯萨奇病毒呈球形，二十面体立体对称，直径23～30nm，无包膜。根据对乳鼠的致病特点不同将其分为A、B两组。A组病毒有24个血清型，B组病毒有6个血清型。第三节其他肠道病毒一、柯萨奇病毒.柯萨奇病毒的致病性及免疫性与脊髓灰质炎病毒相似，但柯萨奇病毒的型别较多，引起的疾病类型较复杂，临床表现多样化是柯萨奇病毒的致病特点。柯萨奇A组病毒可引起疱疹性咽峡炎、手足口病等，B组病毒可引起流行性胸痛、心肌炎和心包炎等。人体感染柯萨奇病毒后，血清中很快出现中和抗体，对同型病毒有持久免疫力。第三节其他肠道病毒一、柯萨奇病毒诊断柯萨奇病毒感染，可采集患者的咽喉部分泌物、粪便、脑脊液、疱疹液、心包液、胸水进行细胞培养或接种乳鼠分离病毒；或用血清学试验测双份血清，恢复期血清抗体效价增高4倍以上可辅助诊断。第三节其他肠道病毒二、埃可病毒埃可病毒最早是在20世纪50年代初期从健康儿童和无菌性脑膜炎患儿的粪便中分离获得。因其在组织培养中引起细胞病变，而实验动物不致病，故称为人肠道致细胞病变孤儿病毒（entericcytopathogenichumanorphanvirus），简称埃可病毒（ECHO）。第三节其他肠道病毒二、埃可病毒.埃可病毒的生物学性状与脊髓灰质炎病毒和柯萨奇病毒类似。埃可病毒对人类有感染性，能在猴肾细胞和人胚肾细胞中生长繁殖，可使细胞发生明显的病变。埃可病毒感染的临床表现类似于风疹，第一孕季（怀孕前3个月）感染虽可累及胎儿，但很少引起畸形。第三节其他肠道病毒二、埃可病毒.埃可病毒感染后常出现多种临床综合征，如无菌性脑膜炎、类脊髓灰质炎、出疹性发热病、皮疹等。感染后机体产生特异性中和抗体，对同型病毒感染有持久免疫力，各型间存在部分共同抗原，故有时可出现异型交叉反应。本章小结本章小结人类肠道病毒包括脊髓灰质炎病毒、轮状病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒、新型肠道病毒。脊髓灰质炎病毒是脊髓灰质炎的病原体，患者、无症状带毒者或隐性感染者为传染源，主要经粪—口途径传播，目前使用灭活疫苗和减毒活疫苗进行预防。轮状病毒是引起婴幼儿急性腹泻和婴幼儿腹泻死亡的主要病原体，其中，A组轮状病毒最为常见。轮状病毒经粪—口途径传播，治疗主要是对症治疗，及时补液，纠正电解质失调，防止严重脱水和酸中毒发生，以降低死亡率。本章小结本章小结柯萨奇病毒的生物学性状、致病性及免疫性与脊髓灰质炎病毒相似，但柯萨奇病毒的型别较多，引起的疾病类型较为复杂，临床表现多样化是柯萨奇病毒的致病特点。埃可病毒的生物学性状与脊髓灰质炎病毒和柯萨奇病毒类似。