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1、第四章 通过消化道感染的病毒,第一节 轮状病毒 -从事秘密复制活动的病毒,第一节 轮状病毒（Rotavirus）,1973年，Bishop等在墨尔本研究婴幼儿胃肠炎时从十二指肠粘膜细胞活检标本中发现轮状病毒，并认为是婴幼儿胃肠炎的病因。 全世界5岁以下儿童每年可发生1.4亿人次的轮状病毒腹泻，死亡可达100万人。 现已肯定轮状病毒是婴幼儿腹泻的重要病原，后来还发现引起成人腹泻的新的轮状病毒，即成人轮状病毒。,（S）,轮状病毒为大小不等的球形，电镜下完整毒粒如车轮状，故称为轮状病毒。 病毒的基因组由11段双链RNA组成，有3层外壳蛋白保护基因组，无包膜。基因分别编码6个结构蛋白和5个非结构蛋白。
2、 VP7、VP4为重要的中和抗原。 轮状病毒属于呼肠孤病毒属，有时也直接称为轮状病毒属。,轮状病毒（150000）,根据结合轮状病毒的不同抗体来分类（即内衣壳VP6的抗原性），可将轮状病毒分为AG7个不同的组。 和人有关的为A、B、C组。A组轮状病毒是引起婴幼儿急性胃肠炎的主要病原体，B组轮状病毒则主要引起成人腹泻，C组轮状病毒主要感染猪，但近年来也在人群检出该病毒。（S） D、E、F、G组轮状病毒仅引起动物腹泻。（S） A组抵抗力：耐乙醚、耐酸碱（pH 3.510），室温中传染性可保持7个月，-20长期保存。（S）,1. 病毒复制 2. 病毒的传播 3. 对宿主防卫的逃逸 4. 病毒的发病机
3、理 5. 轮状病毒的微生物学检查 6. 轮状病毒的防治,1. 病毒复制,轮状病毒侵入靶细胞的机制,细胞摄入轮状病毒后，将其固定在内体里，由细胞膜包裹。 初始钙离子的浓度和细胞外环境中的一致。 然后，VP4，或VP7，或VP4和VP7在内体内形成孔洞，使病毒四周钙离子浓度下降，并与胞浆里的钙离子浓度一致。使病毒易于脱壳。,在完整的病毒衣壳里，VP7以三聚体的形式存在。当钙离子浓度下降，三聚体分开。中和抗体结合的是VP7的三聚体形式，推测这种结合可能通过“夹紧”VP7三聚体从而防止病毒脱壳。 VP4必须经蛋白酶水解为小片段，方能发挥其活性。轮状病毒的靶细胞（小肠绒毛上皮细胞）正是浸泡在蛋白酶里。其
4、中的胰蛋白酶也是轮状病毒用来降解VP4的必用酶。,当病毒基因组还处于双层衣壳的保护环境中时，就利用其RNA聚合酶（包装在病毒颗粒内）转录病毒mRNA。 通过聚合酶转录的病毒单链mRNA，通过双层衣壳上的小洞进入细胞质。,到新病毒基因组该组装时，一个完整病毒 病毒基因组所需的11条病毒mRNA片段首先聚拢，然后被蛋白质包被，形成新病毒的内壳。 然后，病毒聚合酶利用每条基因片段产生互补链，形成双链RNA病毒基因组。 基因组合成后，再裹上两层衣壳。 新合成的轮状病毒从感染细胞中释放出来，使病毒死亡或几近死亡。,由于病毒还处于两层衣壳保护状态下时，病毒mRNA已开始复制，同时由于病毒刚包被第一层衣壳时
5、，新病毒的双链基因组已开始构建，因此轮状病毒被称作“从事秘密复制活动的病毒”。,2. 病毒的传播,轮状病毒喜欢感染肠绒毛顶端的柱状上皮细胞。原因可能是：（1）这些细胞是病毒穿过时最容易附着的细胞。（2）顶端细胞是绒毛里最成熟的上皮细胞，可为轮状病毒的繁殖提供特别适合的细胞内环境。,悬浮于液体中的轮状病毒仍具有传染性，因此病毒可在污染的水源中进行传播。少到10个轮状病毒颗粒就能引发传染。因此，轮状病毒经粪口途径传播很有效。 轮状病毒在幼儿群体中更具传染性。648个月的孩子大多感染过轮状病毒。 A组轮状病毒感染广泛分布于世界各地。潜伏期一般为2天，症状出现前一天肠道开始排出病毒，病期第35天为排出
6、病毒高峰期，排病毒一般持续7天左右，少数持续2周。（S）,虽然轮状病毒的感染全年可见，人们发现每年都有一次轮状病毒流行。晚秋及冬季为主要发病季节。 在“不流行的季节”，轮状病毒又在哪里？ 倾向解释：非流行季节时，轮状病毒在干燥粪便里“冬眠”，带时机成熟又开始传播。,3. 对宿主防卫的逃逸,在轮状病毒感染过程中，双链RNA病毒在细胞中常不易“被发现”，因此产生的干扰素很少。 这种“躲在衣壳中复制”的方法帮助轮状病毒逃逸宿主细胞的干扰素防御系统，为病毒的繁殖和传播赢得了时间。,细胞受轮状病毒感染后即死去，天然免疫系统和获得性免疫系统被激活。但到获得性免疫系统真正发挥作用时，大多数轮状病毒或已被天然
7、免疫系统杀死，或已随粪便排出体外。 因此，轮状病毒是一种复制快的、“打了就跑”的病毒，能够产生大量新病毒，并通过粪便很快传播，感染下一个无辜者。,轮状病毒感染后通常不会对后续感染产生完整的免疫力。部分原因：免疫系统对轮状病毒记忆不强；大多数侵犯黏膜的病毒刺激产生的免疫应答持续时间较短。 与其他RNA病毒一样，轮状病毒具有很高的突变率。导致总有几种不同的轮状病毒血清型在人群中循环传播。,4. 病毒的发病机理,轮状病毒是婴幼儿重症胃肠炎的主要致病原。 在患严重腹泻住院的婴幼儿中，有1/3是轮状病毒感染引起。 轮状病毒感染通常出现发热、呕吐和腹泻。,轮状病毒直接杀伤肠绒毛细胞而引起腹泻。（早期观点）
8、 病毒编码的毒素直接攻击腺窝内肠细胞而引起腹泻。（缺乏实验依据） 神经系统间接作用的结果。（最新实验结果表明）,轮状病毒感染引起腹泻的原因,轮状病毒引起的腹泻与反射弧有关。这一过程可独立完成，不受大脑收发信号的影响。 最近试验揭示，轮状病毒感染刺激小肠内的肠道神经系统受体，从而引起腹泻。,轮状病毒感染引起发热的原因,炎症介质（如IL-1）从感染部位转移到大脑，在那里作用引起体温上升。 最近实验发现，炎症细胞因子刺激肠内神经，将信息直接传递到大脑的发热中枢。,轮状病毒的感染症状-发热、呕吐、腹泻-更像是因病毒蛋白或病毒杀伤肠细胞而引起神经反射环活动所致。 这些症状是轮状病毒无意间选择这样的生活方
9、式的结果。,A组轮状病毒致病特点： （1）6个月2岁婴幼儿 （2）传播途径：粪-口途径 （3）秋冬季多见 （4）婴幼儿严重胃肠炎（婴幼儿腹泻） 免疫性： 感染后产生型特异性抗体IgM，IgG和SIgA，对同型有保护作用，其中SIgA最重要。,5. 轮状病毒的微生物学检查,（1）检测病毒或病毒抗原 （2）分子生物学检测技术：RT-PCR （3）细胞培养（非临床常用方法）,6. 轮状病毒的防治,（1）控制传染源，严密消毒可能污染的物品。 （2）注意个人卫生。 （3）通过口服减毒活疫苗进行主动免疫。 （4）治疗主要采用及时输液，补充血容量， 纠正电解质失衡。,思考题,简述轮状病毒的复制过程。 轮状病毒的形态有哪些特征，基因组又有何特点？,
