冠状病毒科Coronaviridae

电镜下呈球形、上有突起、状似皇冠的RNA病毒。病毒颗粒直径60～160 nm。核衣壳呈螺旋状。外有囊膜，对乙醚敏感，膜上纤突呈倒梨形排列。基因组具有感染性，为单链正RNA的单分子，相对分子质量为5.5×10⁶～6.1×10⁶，禽传染性支气管炎病毒为8.1×10⁶。病毒在细胞质内增殖，以出芽方式释放，细胞质内形成包涵体。猪冠状病毒的沉降系数为400 S，浮密度(CsCl)1.20～1.23 g/cm³。本科只有一个冠状病毒属(Corondvirus)。常见病毒有猪传染性胃肠炎病毒、猪流行性腹泻病毒、禽传染性支气管炎病毒等。

冠状病毒科

冠状病毒科病毒是RNA病毒，因在电镜下的形态如日冕，故名。本病毒科只有一个属——冠状病毒属。这属中已知的病毒种见表。
病毒颗粒呈多形态或球形，直径75～160nm。包膜由两层3nm厚电子致密层组成，两层间为2nm厚的电子透亮区。包膜内有9～17nm厚的电子致密内膜，内膜和包膜间有4～8nm厚的电子透亮区。颗粒中央是不同密度的无定形物质。核壳由7～9nm核糖核蛋白组成，它在病毒颗粒中形成瓶状结构。病毒颗粒主要在感染细胞胞质的内质网池中。细胞感染病毒初期先在胞质中出现核糖体增加； 在感染后稍久可在胞质空泡中见到70～80nm完全电子致密的颗粒，包有淡色包膜，推测为不完全病毒。在负染标本中可见病毒颗粒四周有排列间隔较宽的突起，使整个外观如日冕。突起长12～24nm，形态在各种冠状病毒间稍有不同，例如人及禽冠状病毒的突起是圆端花瓣状，鼠冠状病毒为圆锥形，在人的粪便标本中见到的病毒颗粒突起末端呈T形。在细胞膜上也能见到边穗，但它的外形多变，可与病毒突起相鉴别。有时可见到胞质内包涵体，由管状结构组成。这种结构含有致密物质，和病毒颗粒中核心物质相同，可能代表成熟病毒颗粒的一个形成阶段。另一种包涵体结构是在颗粒性基质中有许多电子致密颗粒，外包有双层膜。

冠状病毒属病毒

病 毒	自然宿主	可能引起的疾病
人冠状病毒 人肠道冠状病毒 禽传染性支气管炎病毒 小鼠肝炎病毒	人 人 小鸡 小鼠	呼吸道感染，脑炎(?) 肠炎，肝炎(?)，肾炎(?) 呼吸道感染，肾炎，性腺炎 肝炎，脑炎，肠炎，类淋巴 结炎，胰腺炎，肾炎，腹 膜炎，呼吸道感染
大鼠冠状病毒 大鼠涎泪腺炎病毒 猫冠状病毒	大鼠 大鼠 猫	呼吸道感染 唾液腺炎 脑炎，肠炎，肝炎，肾炎， 腹膜炎，呼吸道感染，眼感 染
狗冠状病毒 新生小牛腹泻冠状病毒 猪传染性肠胃炎病毒 猪血凝性脑炎病毒 火鸡蓝冠病病毒 隆德岛壁虱冠状病毒	狗 小牛 猪 猪 火鸡 海鸟(?), 壁虱(?)	肠炎 肠炎 肠炎，肾炎，呼吸道感染 脑炎，肠炎，呼吸道感染 肠炎，呼吸道感染 尚不清楚

当病毒颗粒形成达高峰时，常可在细胞中见到出芽现象。先在液泡膜上形成新月形部位（双层膜），向液泡腔突起，同时在胞质侧形成致密层。这三层间都有电子透亮区分开。当新月形进一步伸入液泡中，内膜合拢，包膜逐渐夹缩而呈芽状，先象有短柄悬于液泡上，最后融合成颗粒脱落在液泡中。未见有这种颗粒从胞质膜出芽形成。
冠状病毒的基因组是不分节段、正极性、单链RNA，分子量为5.5～6.1×10⁶道尔顿，至少30%分子含有长约70个核苷的聚腺苷酸序列，位于或接近分子的3′末端。在感染细胞中至少有4种冠状病毒特异性RNA：基因组RNA、双链复制中间型、mRNA、缺损或缺失的RNA。病毒颗粒不含依赖RNA的RNA多聚酶或DNA多聚酶。人及各种动物冠状病毒的多肽种类不同。人冠状病毒至少含有6种多肽，其分子量为13,000～210,000道尔顿，其中有4种含有碳水化合物，有1种还含有类脂质，后者来源于宿主细胞脂蛋白，因此这种多肽带1可能与病毒颗粒的包膜有关。应用菠萝朊酶(bromelin)处理，能消除病毒表面突起，同时破坏血凝，补体结合活性及感染性，结合电镜检查，已证明多肽带2、6（均含碳水化合物） 与病毒颗粒上突起有关； 其余3条多肽带可能是组成另外二层病毒膜及核心的蛋白质成分。冠状病毒的蔗糖浮密度为1.16～1.23g/cm⁵。
冠状病毒对理化因子的耐力较弱，硫酸十二酯钠、去氧胆酸钠、丙内酯、乙醚、吐温、H₂O₂、紫外线及56℃加热，都能使病毒感染性消失，有的还使抗原性明显降低。不同冠状病毒对酸及胰酶的耐性有明显差别。
冠状病毒的宿主种特异性较严，例如人冠状病毒中只有OC43株能适应于乳鼠增殖。在体外增殖更严格，特别是初次分离人冠状病毒，大多需要人胚器官培养，有的甚至要连续传代后才能增殖； 但有些病毒株也可用人胚肾或人胚肠细胞分离出。细胞培养分出的病毒株可以适应至传代细胞如HeLa细胞、WI-38细胞等，个别器官培养分离出的病毒株如OC38及OC43可以适应至猴肾细胞。体外培养时，增加营养液中的氨基酸及维生素量，可以提高病毒滴度； 加入30mM左右的MgCl₂也能促进病毒增殖。培养温度对病毒增殖有明显影响： 在33℃生长良好，35℃生长受抑制，37℃以上就不生长。为获取高产量病毒，营养液宜保持中性。酸性及碱性环境都能促进病毒的热灭活。冠状病毒在细胞培养中引起的细胞病变一般较轻，逐渐出现小堆散在的小圆细胞，很少波及整个细胞单层。OC38及OC43株病毒也可引起融合细胞，而这主要见于感染动物冠状病毒。初分离病毒引起的退变圆细胞可自行脱落，细胞单层迅速修复，从而细胞病变消失。在开始出现细胞病变时病毒增殖量及抗原产量已达高峰，待细胞病变严重时含量已明显降低。如细胞病变不明显，可用副流感病毒1、3型，ECHO病毒11型或Semliki森林脑炎病毒作干扰试验，以指示病毒存在。冠状病毒229E株能在WI-38及L132细胞单层上形成蚀斑，蚀斑的大小及边缘不规则； 蚀斑滴度比细胞病变滴度要高。冠状病毒是否在器官培养中生长，目前主要靠电镜检出，也可用干扰试验间接判别。
冠状病毒的抗原性较弱，因此了解其抗原关系比较困难。目前从细胞培养分离的各株人冠状病毒经中和试验证明都是同型，器官培养分离出的OC38及OC43株的抗原性近乎相同，与OC44株也很相似。这3株病毒与小鼠肝炎病毒在抗原上关系密切，和细胞培养分出的229E株也有一定相关。在实验室小白鼠中多见小鼠肝炎病毒隐性感染，作实验时要注意混淆结果。
人冠状病毒可引起上呼吸道感染。此外，婴幼儿哮喘、细支气管炎、肺炎可能与冠状病毒有关； 与慢性支气管炎的急性加重也有一定关系。由冠状病毒引起感冒的患者的头痛，难以用非麻醉性止痛剂消除，因此推测病毒可能累及脑膜。冠状病毒也是引起病毒性急性肠胃炎的病原之一，可持续数月于病人粪便中分得病毒。
冠状病毒感染的实验诊断，主要是病毒的分离、鉴定，以及血清学检查。
从人的标本中初次分离冠状病毒宜用人胚肾或人胚肠细胞，特别是前者，易于观察细胞病变。为提高病毒检出率，细胞培养阴性标本最好再接种器官培养，对侵犯呼吸道的冠状病毒可用人胚气管或鼻粘膜，对侵犯肠道的冠状病毒可用人胚肠。冠状病毒的鉴定除在电镜中观察典型形态结构外，理化试验(人冠状病毒不耐乙醚、不耐酸、不耐胰酶、对DNA代谢抑制剂不敏感)可作参考；目前主要用中和试验鉴定。
补体结合试验用于检查冠状病毒感染比病毒分离要敏感。补体结合抗体存在时间较短，因此可用以鉴别新老感染。由于补体结合抗体滴度一般较低，所以宜采用浓缩抗原以提高试验的敏感性。OC38及OC43株病毒能凝集鼠及鸡的红细胞，因此可作血凝试验，鼠红细胞常出现非特异性凝集，且不易下沉，不如使用鸡红细胞方便。进行血凝抑制试验时，人血清中存在的非特异性抑制物可用磷酸酯酶C除去。感染OC43株病毒的细胞培养还能吸附鼠红细胞，也能吸附少量鸡红细胞。这种红细胞吸附现象比细胞病变出现要早。229E株病毒不能凝集红细胞，但可在4℃吸附于人O型红细胞上，移至37℃又游离。这一现象可用作病毒初步提纯。在动物冠状病毒中猪血凝性脑炎病毒及有些禽传染性支气管炎病毒株，也有血凝作用。也有用病毒致敏的羊红细胞与补体制成琼脂糖凝胶进行溶血圈试验，用以测定抗体滴度。免疫荧光试验、酶联免疫吸附试验及免疫电镜检查均已用于检查冠状病毒感染。
在冠状病毒感染的流行病学上，目前仅用229E及OC43株病毒抗原作血清学检查，以了解其流行情况，因此所得资料是很不完全的。冠状病毒感染在世界上相当普遍，英国、美国、联邦德国、日本、苏联、芬兰、印度和中国等在初步调查中都已发现存在这种感染。作为人呼吸道病原体。感染高峰在晚秋、冬季及早春。在冬季，上呼吸道感染流行时冠状病毒感染平均占10～24%。冠状病毒感染一般经过2～3年出现一次较大流行。在高流行年感染率增加，病毒易于分离出，抗体上升也增高；229E及OC43株有交替流行现象。侵犯呼吸道的冠状病毒，传播方式和流感相似，为呼吸道飞沫传播； 侵犯肠道的冠状病毒主要是经口传染。冠状病毒在人群中一年四季存在。冠状病毒引起的隐性感染，仍可排出病毒，这更促进传播。在人群连续血清学检查中发现抗体可以降而复升，有的已有高滴度但仍明显上升，这可能与重复感染有关。冠状病毒主要感染表层组织，因此分泌型IgA抗体起直接保护作用。
冠状病毒流行型别及感染后机体反应规律尚不清楚，目前无疫苗可用作预防。在实验室中已发现氮杂尿嘧啶及病毒唑(virazole)对冠状病毒有抑制作用。维生素C有增强组织抵抗冠状病毒感染的作用。