呼肠孤病毒
呼肠孤病毒是一组分节段的双链RNA病毒,属呼肠孤病毒科。
呼肠孤病毒为正二十面体,直径76nm,呈六角形的颗粒。有内外双层核壳,包围着直径52nm的核心。核心含45%RNA。外层核壳含有92个凹状、圆柱状空心的壳粒,长10nm,宽8nm,空心直径为4nm。
呼肠孤病毒的化学组成主要是蛋白质和RNA,不含多糖和脂类。RNA为双螺旋形结构,可分为10个节段,总分子量为14~15×106道尔顿。核酸占病毒成分的14%。呼肠孤病毒蛋白的70%是外层核壳蛋白,其余为核心蛋白。核心的双链RNA并不与蛋白结合。核心内含有由亲代双链RNA转录的mRNA所构成的RNA多聚酶。
呼肠孤病毒对热和一般消毒剂的抵抗力都很强,有的病毒株,经56℃2小时,70℃30分钟也不被灭活,在37℃的条件下,能存活数天,-20℃或-70℃能保存数月或1年仍不失去感染性。病毒在2%来苏、3%甲醛、1%酚溶液以及1%过氧化物等常用的消毒剂中,在室温条件下至少存活1小时;但在70%酒精中,室温条件下1小时则被灭活。56℃时病毒可被3%甲醛溶液杀死。呼肠孤病毒对乙醚、氯仿、去氧胆酸钠等都有抵抗,这表明呼肠孤病毒不含脂类。呼肠孤病毒在pH2.2~8之间很稳定。在2MMgCl2溶液中,加热50℃,病毒致病性反而增强4~8倍,但增加其他二价阳离子,同样条件,致病性并不增强。
呼肠孤病毒可在许多不同的宿主体内增殖,如鸡胚绒毛尿囊膜、尿囊。在猴、牛、狗、豚鼠、雪貂、地鼠、乳鼠体内能增殖。在人和动物的组织培养细胞,如人、猴、土拨鼠、猫、猪、狗、牛和羊等的原代细胞中能很好地增殖。对HeLa、KB、FL、BSC-1等传代细胞也很易感。病毒分离和滴定时,常用猴肾细胞。呼肠孤病毒在细胞内增殖后病毒颗粒在细胞质内呈晶格状排列,其中除有完整的病毒颗粒外,还有不完整的病毒颗粒和管形构造。病毒在细胞内增殖,在细胞核的周围形成Feulgen阴性、含RNA的细胞质内包涵体。细胞病变出现缓慢,常常感染后10~14天才出现细胞病变。呼肠孤病毒的典型细胞病变不同于肠道病毒,主要是细胞出现颗粒性变化,如果感染剂量较小,细胞病变则难以同非特异性细胞退化相区别。
所有哺乳类呼肠孤病毒在4℃、25℃、37℃等不同温度都能凝集人O型红细胞。人类呼肠孤病毒3型还能在4℃凝集牛红细胞。用受体破坏酶(RDE)处理牛红细胞后,就失去凝集病毒的作用,但人红细胞不受RDE的影响。呼肠孤病毒的血凝素在4~37℃最稳定,56℃则被破坏。乙醚不破坏血凝性,也不影响感染性。氯仿能破坏血凝性,但对感染性无影响。由于N-2酰氨基葡糖能够与病毒核壳结合,因而能抑制血凝现象。
呼肠孤病毒在人和动物中广泛传播。从健康儿童体内,常能分离出呼肠孤病毒,从冬季发热的患儿,患腹泻和肠炎、脂肪痢的儿童以及患上呼吸道感染的儿童、患感冒的成人都能分离出呼肠孤病毒。另外,从患有流行性鼻炎的猩猩和患肺炎的猴子等动物体内也能分离出病毒。用呼肠孤病毒感染志愿者鼻腔,结果出现类似感冒的症状并有抗体升高。实验感染可以使猴子发生脑炎或肝炎,猩猩出现感冒。感染乳鼠,病毒侵犯神经、心肌、肝脏等。感染怀孕的小鼠,则胎鼠出现持续感染状态。实验感染结果表明,感染后,尽管在动物的肺和其他组织中含有大量病毒,血中也可查到抗体,但可不出现临床症状。人感染呼肠孤病毒后可能引起胃肠道疾患或出现轻度上呼吸道症状,临床症状多不明显。如果合并衣原体、细菌感染则出现严重临床症状。
人类呼肠孤病毒有共同的补体结合抗原。而血凝抑制抗体和中和抗体有型特异性,因此,用中和试验和血凝抑制试验能区分人类呼肠孤病毒为1、2、3型。2型又可分为一些亚型。1型和2型的抗原性有交叉,因此,受呼肠孤病毒1型感染后,机体除有抗1型病毒抗体外,还出现抗2型病毒抗体;同样,受呼肠孤病毒2型感染后,体内抗2型和抗1型抗体都升高。但感染呼肠孤病毒3型后,机体只出现抗3型病毒的抗体。
根据抗体调查结果证明,呼肠孤病毒在人和野生动物以及家畜中广泛存在。Toronto进行了不同年龄人群的抗体调查,发现婴儿由母体获得的抗体在3~6个月就消失了。10岁儿童中半数以上带有一个型以上的抗体。随着年龄的增长,抗体也随之增加,成人中80~100%带有一个型以上的抗体。牛感染呼肠孤病毒后,病毒在牛粪中能存留较长时间。因此,由于接触牛或饮用被病毒污染的牛奶,可使人受到感染。也曾在蚊体内发现呼肠孤病毒3型,但没有证据说明呼肠孤病毒可经昆虫媒介造成人类感染。由于粪便中容易分离出病毒,所以多认为呼肠孤病毒是通过粪便经口感染,也可能是经呼吸道感染,但咽部取材很少能分离出病毒。国内资料证明,患者或病毒携带者的粪便污染手、水、食物及日用品等,通过较密切的日常生活接触或饮用水和食物等经口传染是主要的传播方式。流行季节多在秋冬季节。
呼肠孤病毒的实验诊断方法,主要是由患者粪便标本和咽漱液中分离病毒,也可以取患者的尿、血液、脑脊液,尸检时可以取各种脏器进行病毒分离。最常使用的组织培养细胞是猴肾细胞,各种动物的肾细胞都可以使用。也可使用原代人肾以及HeLa、KB、人羊膜、BSC-1、L细胞等传代细胞。接种标本后,置37℃静止培养21天,必要时继续盲目传代。鉴定病毒一般先用补体结合试验确定是否为呼肠孤病毒,然后再用血凝抑制试验或中和试验定型。免疫血清多用原来没有天然抗体的家兔制备,也可以用豚鼠、公鸡制备。除分离病毒外,还可以采用血凝抑制试验进行血清学诊断。