第二十七章 肠道病毒和轮状病毒

第27章肠道病毒

肠道病毒（Enterovirus）是小核糖核酸病毒科 (Picornaviridae) 的一个属。它们在人类消化道细胞繁殖，然后进入血液及其他器官，引起各种临床综合病症。肠道病毒包括：1．脊髓灰质炎病毒 (Poliovirus)1～3型。

2．柯萨奇病毒 (Coxsackie virus)A、B两组。A组包括1～24型（A23与埃可病毒9型相同，故实际是23个型）；B组包括1～6型。

3．人类肠道致细胞病变孤儿病毒，(Enteric Cytopathogenic Human Orphan virus,简称ECHO病毒 ) ，中文谐音为埃可病毒。血清型包括1～34型（第10型重新分类为呼肠孤病毒1型，第28型重新分类为鼻病毒1型，第34型重新分类为柯萨奇病毒24型，故实际只有31个型。

4．新型肠道病毒 (New Enterovirus)，1969年后陆续分离出的统一编号为68、69、70、71和72型为原来的甲型肝炎病毒。

肠道病毒的共同特性：①病毒体呈球形，直径约24～30nm,为20面体对称结构,无包膜。

②基因组为单股正链RNA，RNA具有感染性，并起mRNA作用。③在宿主细胞浆内增殖，迅速引起细胞病变。④耐乙醚，耐酸，在PH3～5条件下稳定，56℃30min可使病毒灭活，对紫外线、干燥敏感。⑤主要经粪口途径传播，临床表现多样化，引起人类多种疾病，如麻痹，无菌性脑炎，心肌损伤，腹泻等。

第一节脊髓灰质炎病毒

概述

脊髓灰质炎病毒（Poliovirus，Polio病毒）是引起脊髓灰质炎的病原体。该疾病传播广泛，是一种急性传染病。病毒常侵犯中枢神经系统，损害脊髓前角运动神经细胞，导致肢体松弛性麻痹，多见于儿童，故又名小儿麻痹症。脊髓灰质炎是一种古老的疾病，早在公元前3700年古代医学上就有记载。1840年德国的Heiner曾详细描述了本病。1909年Landsteiner和Popper首次从死于麻痹型脊髓灰质炎患儿的神经组织感染猴子获得成功，1949年Enders等用组织培养法分离脊髓灰质炎病毒，并根据其抗原性不同，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。

多少个世纪以来，Polio病毒给人类带来了巨大的灾难，严重危害儿童的健康，19世纪本病在全球广泛传播，特别在第二次世界大战以后，流行愈加广泛，尤其在欧洲和北美各国，随着1955年Salk研制成功注射用灭活脊髓灰质炎疫苗（IPV），1961年Sabin研制的口服脊髓灰质炎减毒活疫苗（OPV），脊髓灰质炎病毒发病率急剧下降，1988年8月在第41届世界卫生大会上，通过了WHO提出的“2000年在全球消灭脊髓灰质炎的目标”。对于我国来讲，

在解放前，本病在我国许多省区发生流行，由于开展了全国强化免疫活动，我国脊髓灰质炎的发病数已达历史最低的水平，已基本消灭了野毒株感染病例。

一、生物学性状

（一）形态结构

1．形态球形，直径为27nm，核衣壳呈二十立体对称，无包膜。

2．基因组及功能基因组为单正链RNA，长约7.4kb，两端为保守的非编码区，在肠道病毒中同源性非常显著。5`端非编码区（NC）的功能：①病毒RNA翻译的内启动的部位；②与RNA复制有关；③病毒神经毒力的主要决定因子。此外5`端共价结合一小分子蛋白质Vpg，与病毒RNA合成和基因组装配有关。3`端带有poly尾，加强了病毒的感染性。中间为连续开放读框，主要功能是编码病毒外壳蛋白以及与复制有的酶类。病毒RNA为感染性核酸，进入细胞后，可直接起mRNA作用，转译出一个约2200个氨基酸的大分子多聚蛋白，再经过酶的作用后形成病毒的结构和非结构蛋白。

3．病毒蛋白结构蛋白由VP1、VP2、VP3、VP4构成，VP1、VP2、VP3均暴露在病毒衣壳的表面，带有中和位点，其中VP1还与病毒的吸附有关；VP4位于衣壳的内部，一旦病毒VP1与受体结合后，VP4即被释放出，衣壳松动，病毒基因组脱壳穿入。

（二）培养特性

脊髓灰质炎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

病毒具有两种抗原，一种称为D（致密）抗原，另一种称为C（无核心）抗原。前者又称中和抗原，一种为具有感染性的完整病毒颗粒，是该病毒的中和抗原，具有型特异性，用中和试验可将Polio病毒分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，虽然有71%左右的核苷酸为三型脊髓灰质炎病毒所共有，但不相同的核苷酸序列却都位于编码区内，因此三型病毒中和试验无交叉反应。C抗原系完整病毒颗粒经过56℃灭活后，病毒RNA释放出来，或者未装配核心的空心衣壳，是一种耐热的抗原成份，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，在污水和粪便中可存活数月，在奶制品或食品中可存活2～3个月，在胃肠道能耐受胃酸、蛋白酶和胆汁的作用；在PH3～9时稳定，对热、去污剂均有一定抗性，在室温下可存活数日，但50℃可迅速破坏病毒，1mol/LMgCl

或其它二价阳离

2

子，能显著提高病毒对热的抵抗力。

二、致病性与免疫性

（一）传染源与传播途径

脊髓灰质炎病毒的传染源是患者或无症状带毒者，粪-口途径是主要的传播方式。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，因此粪便污染的食物、水源和用具等是主要的传染源，而媒介昆虫、苍蝇、蟑螂等偶而可成为传染源。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）致病过程

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，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。病毒识别的受体为免疫球蛋白超家族的细胞粘附因子，只有很少的组织表达这种受体，如脊髓前角细胞、背根神经节细胞、运动神经元、骨骼肌细胞、淋巴细胞等。

发病过程：病毒进入人体后，先在包括咽部在内的消化道上皮细胞和淋巴组织内繁殖。在敏感的儿童或缺乏免疫力的成人中，病毒进一步扩散到血液循环，引起第一次病毒血症，此时病人出现低热。随后病毒很快进入全身单核巨噬细胞系统继续繁殖，大量病毒侵入血流形成第二次病毒血症。在此阶段，如果机体产生的特异性抗体足以将病毒中和，则形成流产性感染；当机体免疫力低下时，病毒将随血流经血脑屏障侵犯中枢神经系统，引起相应的临床表现，严重者可引起瘫痪。

病理变化：以炎症为主要，在炎症反应中可看到细胞坏死及单核细胞浸润，在中枢神经系统中炎症反应在血管周围比较明显。

（三）临床表现

受病毒感染后，绝大多数人（90～95%）呈隐型感染，而显性感染者也多为轻症感染（4～8%），只有少数病人（1～2%）发生神经系统感染，引起严重的症状和后果。根据显性感染病人的临床表现可分为三种类型。①轻型：病症似流感，有发热、乏力、头痛、肌痛、有时伴有咽炎、扁桃腺炎及胃肠炎症状。症状持续4～5天后即退去。②非麻痹型（又称无菌性脑膜炎型）：病人具有典型的无菌性脑膜炎症状，下肢疼痛，颈或背痛，可查出有轻度颈项强直及脑膜刺激症状，脑脊液中淋巴细胞增多。③麻痹型：病毒从血液侵入中枢神经系统，轻者引起暂时性肌肉麻痹，以四肢多见，尤以下肢为甚。重者可造成永久性肢体麻痹。在极个别病人，病毒可累及颅下神经及脊髓颈区前角神经细胞，造成咽、软腭、声带麻痹、病人常因呼吸、循环衰竭而死亡。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。过度疲劳、创伤、妊娠、扁桃腺切除近期有以明矾为佐剂的疫苗接种史等易促使麻痹发生。

（四）免疫性

1、无论隐性感染或显性感染机体对同型病毒都可产生持久牢固免疫力，对异型病毒感染有交叉免疫保护作用。

2、保护性免疫以体液免疫为主。鼻咽及肠粘膜局部分泌型IgA产最主要的中和抗体，能清除肠道内的病毒，在阻止病毒进入血流中起重要作用，并且还可以通过初乳传递给新生儿。血液中的IgM、IgA、IgG抗体可阻断病毒通过血流向中枢神经系统和其他部位扩散并将病毒清除，防止麻痹的发生。

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）病毒分离与鉴定起病后1周，可以从患者鼻咽部、血、脑脊液及粪便中分离病毒，粪便为主要的标本，由于排毒主要是在瘫痪前期和瘫痪后2周内，故应于病人瘫痪后的14天内采取双份粪便标本，加抗生素处理后，接种原代猴肾或人胚肾细胞，置37℃培养7～12天，若出现细胞病变，用中和试验进一步鉴定其型别。

（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

目前尚无特异的治疗脊髓灰质炎病毒感染的药物。对该病的控制主要依赖于疫苗的使用，被动免疫仅用于个别情况。

（一）主动免疫

自50年代中期以来，一直采用Salk灭活疫苗及Sabin减毒活疫苗，免疫效果良好，极大地降低了脊髓灰质炎的发病率。

Sabin疫苗是由脊髓灰质炎病毒温度敏感株制成的减毒活疫苗，采用口服，方法简便，不但可使机体产生液抗体。还能刺激肠壁浆细胞产生分泌型lgA，对野毒株有消灭作用，从而切断其在人群中的传播，因而Sabin 疫苗的免疫效果更好。另外活疫苗病毒排出体外，使接触者受到感染而获得免疫。但减毒活疫苗不耐热，保存及运输均需冷藏，热带地区使用受到限制，而且有恢复毒力的危险，特别是从1979年以来美国所发生的麻痹型脊髓灰质炎都与疫苗株有关，即所谓疫苗相关麻痹型脊髓灰质炎（VAPP），在免疫陷人体内易致麻痹。

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疫苗由三型病毒经甲醛灭活后混合制成，肌肉注射，可诱导机体产生中和抗体。其优点是便于保存及运输，无减毒株返祖现象，且副作用较少。

两种疫苗的比较

OPV IPV

优点1．方法简便，易于接受

2．免疫效果好，肠道产生IgA，血清

产生中和抗体

3．具间接免疫作用（疫苗病毒排出体

外，使接触者受到感染而获得免疫）

1．安全，无毒力回升现象

2．适应于热带地区使用

3．可与百白破三联制剂联合使用

4．易于保存

5．不能用OPV者可采用

缺点

1．在热带地区使用受到限制

2．可能引起毒力回升

3．不易保存，运送

4．可受肠道病毒干扰（宜季服用）

5．可能带有外源性病毒污染

1．儿童不易接受

2．无间接免疫作用

3．主要产生中和抗体，效果不及OPV

目前世界上大多数国家（包括我国）已将单价脊髓灰质炎活疫苗免疫改为三价活疫苗免

疫法，即免疫对象口服三次三价活疫苗糖丸，每次间隔6～8周。其优点是不会漏服，服用次数少，免疫效果好。

（二）被动免疫

用人免疫球蛋白来保护脊髓灰质炎病毒的接触者。此球蛋白往往含有三型病毒的抗体，及时给予可中和血液中的病毒。被动免疫仅用于做过扁桃腺切除的儿童、未经过免疫接种而又必须接触脊髓灰质病人的医务人员和亲属，以及未比免疫接种的孕妇等。免疫效果保持3～5周。

第二节柯萨奇病毒埃可病毒新型肠道病毒这些病毒的形态结构、生物学性状、免疫过程与脊髓灰质炎病毒相似。柯萨奇病毒、埃可病毒识别的受体在组织和细胞中分布广泛，包括中枢神经系统、心、肺、胰、粘膜、皮肤和其它系统，因而引起的疾病谱复杂。致病特点是：1、病毒在肠道中增殖，却很少引起肠道疾病；2、不同型别的病毒可引起相同的临床综合征，如脑炎、发热、皮疹、和轻型上呼吸道感染等；3、同一型病毒亦可引起几种不同的临床疾病。因此确定任何一个型别作为某种病症的病原是困难的。

柯萨奇病毒、埃可病毒、新型肠道病毒引起的一些重要临床病症概述如下。

（一）无菌性脑膜炎

是肠道病毒感染中极为常见的一种综合病症。在夏季流行时，不易与轻型的流行性乙型脑炎相区别。发病特点为短暂的发热，类似感冒，相继出现头痛、咽痛、恶心、呕吐和腹泻。进一步发展可出现颈项强直，嗜睡，脑脊液细胞数和蛋白质含量增加，病程1～2周。

（二）麻痹

在上述无菌性脑膜炎的基础上，部分病例可进入麻痹期，临床表现出特有的脊神经支配的肌群或部分肌群麻痹。

（三）疱疹性咽峡炎

是一种发生于儿童的急性传染病，主要由柯萨奇A组病毒引起，常流行于春末和夏初。病人突然发热、咽痛厌食、吞咽困难。在咽腭弓、咽部、扁桃腺及软腭边缘出现散在性小疱疹、破溃后形成小溃疡。

（四）心肌炎和心包炎

在新生儿表现为皮肤青紫、呼吸困难；在儿童和成人表现为呼吸道感染症状，心动过速、心电图表现异常等，预后不良。

（五）肌痛或肌无力

病人常有发热、头痛和肌肉酸痛。有的病例表现为肌无力。恢复后疼痛消失，预后良好。

（六）急性出血性结膜炎

主要由肠道病毒71型引起，常发生于成年人，俗称“红眼病”。潜伏期短，起病急、侵犯双眼，引起眼睑水肿、眼球压痛、结膜下严重出血。人群对此病毒普遍易感，发病率高，但预后良好。

除一般的卫生措施外，无特效的预防和治疗方法。对有感染性的病人应当隔离。

第28章急性胃肠炎病毒

急性胃肠炎是人类最常见的一种疾病，尤其对于婴幼儿，其发病率和死亡率仅次于急性呼吸道感染而居于第二位。引起该病的病原体有主要的细菌、寄生虫、病毒等，但大多数由病毒所引起，这些病毒包括呼肠病毒科的轮状病毒，杯状病毒科的SRSV和经典人类杯状病毒，腺病毒科的肠道原病毒40、41、42和星状病毒科的星状病毒。我主要讲述轮状病毒，其它你们自学。

第一节轮状病毒

人类轮状病毒（Rotavirus）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。全世界因急性胃肠炎而住院的儿童中，有40～50%为轮状病毒所引起。

一、生物学性状

（一）形态结构（如图）

病毒体呈圆球形，有双层衣壳，每层衣壳呈二十面体

对称，无包膜。内衣壳的壳微粒沿着病毒体边缘呈放射状

排列，负染后在电镜下观察，病毒外形呈车轮状。完整病

毒大小约70～75nm，无外衣壳的粗糙型颗粒为50～60nm。

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个不连续的节段组成。每个片段含一个开放读框，

分别编码6个结构蛋白（VP1、VP2、VP3、VP4、VP5、VP6、VP7）和5个非结构蛋白（NSP1～NSP5）。VP1、VP2、VP3位于核心，VP3与病毒的毒力有关系；VP4、VP7位于外衣壳，VP4是病毒吸附于宿主细胞的病毒粘附蛋白，在病毒与宿主细胞特异性吸附方面起到重要作用，具有凝血活性，能使RBC凝集，也是重要的中和抗原；VP7为糖蛋白，是中和抗原，决定病毒血清型；VP6位于内衣壳，为组和亚组特异性抗原。非结构蛋白为病毒酶或调节蛋白，在病毒复制中起主要作用。

（二）分型

根据内衣壳VP6的抗原性，轮状病毒可分为7个组（A～G），A、B、C三组不仅引起动物腹泻，也是人类腹泻的重要病原，其中A组又分为4个亚组，是引起婴幼儿重症胃肠炎的首要病因，B组轮状病毒主要引起成人腹泻，1984由我国学者首次鉴定出，又称为成人腹泻轮状病毒。另外A组根据表面中和抗原VP7和VP4分14个G血清型（VP7为糖蛋白）和19个P血清型（VP4为蛋白质）。

（三）病毒培养

轮状病毒在一般组织培养中不适应，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）。培养前应先用胰酶处理病毒，以降解病毒多肽VP3，该多肽能限制病毒在细胞中的增殖，在培养时细胞维持液中也应含有一定浓度的胰蛋白酶。

（四）抵抗力

轮状病毒对理化因子的作用有较强的抵抗力。病毒经乙醚、氯仿、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。该病毒耐酸、碱、在pH3.5～10.0之间都具有感染性。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

人类轮状病毒感染常见于6个月～2岁的婴幼儿,传染源是病人和无症状带毒者。主要通过粪-口途径传播，病人每克粪便中排出的病毒体可达1010个，此外，还可能通过呼吸道传播，主要在冬季流行。

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，导致严重腹水；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。

临床表现：潜伏期2～4天。病人最主要的症状是腹泻，排黄色水样便，无粘液无脓血，量多，排便较急，伴有发热、呕吐，一般为自限性，可完全恢复。但当婴儿营养不良或已有脱水，如不及时治疗，可导致严重脱水和电解质平衡紊乱，可能危及生命。

免疫性：感染后血液中很快出现特异性IgM、IgG抗体，肠道局部出现分泌型IgA，可中和病毒，对同型病毒感染有作用。一般病例病程3～5天，可完全恢复。隐性感染产生特异性抗体。

三、微生物学诊断

传统的方法是对腹泻粪便液直接作电镜或免疫电镜检查，但耗时较长，且由于设备上的限制，较难普遍应用。世界卫生组织已将ELISA双抗体夹心法（检测病毒抗体）列为诊断轮状病毒感染的标准方法，目前国内外均有相应试剂盒出售。此外聚丙烯酰胺凝胶电泳法和核酸杂交技术已渐成常规技术，在诊断、鉴别诊断及分子流行病学研究中发挥重要作用。

四、防治原则

重视饮用水卫生，并注意防止医源性传播，医院内应严格做好婴儿病区及产房的婴儿室消毒工作。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。国外曾有报道轮状病毒活疫苗可使儿童获得保护，国内活疫苗正在研制之中。