? ? ? ? 今天介紹的是星狀病毒(Astrovirus，AstV)，感染星狀病毒的結(jié)果不僅僅是導(dǎo)致腹瀉，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)腸胃炎。

簡(jiǎn)介

? ? ? ? 星狀病毒是人類腹瀉爆發(fā)后于1975年使用電子顯微鏡首次發(fā)現(xiàn)的一種病毒。除了人類以外，現(xiàn)在還從眾多哺乳動(dòng)物動(dòng)物物種中分離出了哺乳動(dòng)物星狀病毒(Mamastrovirus)，從鴨子，禽和火雞等禽類中分離出了禽星狀病毒(Avastrovirus)。 星狀病毒直徑為28-35 nm，為二十面體病毒，通過電子顯微鏡觀察時(shí)具有特征性的五點(diǎn)或六點(diǎn)星形表面結(jié)構(gòu)。星狀病毒與小RNA病毒(Picornavirus)和杯狀病毒(Calicivirus)一起組成了第三類非包膜病毒，其基因組由正義單鏈RNA組成。星狀病毒在一個(gè)非包封的二十面體衣殼內(nèi)有一個(gè)非分段的單鏈正義RNA基因組。在眾多研究中，人星狀病毒已被證明是全世界幼兒胃腸炎的重要原因。在動(dòng)物中，星狀病毒除引起胃腸道感染外，也可能導(dǎo)致腦炎(人和牛)、肝炎和腎炎(禽)。

病毒結(jié)構(gòu)

? ? ? ? 星狀病毒具有五點(diǎn)或六點(diǎn)的星形外觀。 它們的名稱源自希臘語單詞“astron”，意為星星。 它們是無包膜的RNA病毒，具有約28-35 nm直徑的正20面體衣殼。人星狀病毒屬于哺乳動(dòng)物星狀病毒1型(Mamastrovirus 1)，包含8種血清型。人星狀病毒衣殼突突具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，尖峰域尤其具有3層β三明治折疊和核心的6鏈β桶結(jié)構(gòu)，β桶具有疏水核心，三層β三明治夾在β桶的外面，尖峰也形成二聚體。后來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)類似于在戊肝病毒衣殼上發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)投射。人星狀病毒的投影結(jié)構(gòu)域含有多糖的受體結(jié)合位點(diǎn)，然而，星狀病毒衣殼蛋白的氨基酸序列與其他已知病毒蛋白沒有相似的同源性，但最接近的將是戊肝病毒(Hepatitis E Virus/HEV/Orthohepevirus A)。

生命周期

?? ? ? ?病毒在細(xì)胞質(zhì)復(fù)制。進(jìn)入宿主細(xì)胞是通過附著于介導(dǎo)內(nèi)吞作用的宿主受體來實(shí)現(xiàn)的。復(fù)制遵循正義RNA病毒復(fù)制模型。星狀病毒RNA具有傳染性，可作為ORF1a和ORF1b的mRNA。這兩個(gè)非結(jié)構(gòu)性多肽之間的移碼機(jī)制可翻譯RNA依賴性RNA聚合酶。在細(xì)胞內(nèi)膜附近的復(fù)制復(fù)合物中，ORF1a和ORF1b被切割以生成參與復(fù)制的單個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白。 產(chǎn)生的亞基因組RNA包含ORF2，并編碼前體衣殼蛋白(VP90)。VP90在包裝過程中被蛋白水解切割，并產(chǎn)生由VP70制成的未成熟衣殼。未成熟衣殼包裝病毒正義RNA后，病毒通過出芽釋放。

? ? ? ?一般來說，無包膜病毒的釋放是細(xì)胞裂解，有包膜病毒的釋放是出芽。然而，星狀病毒是一個(gè)通過出芽釋放的無包膜病毒。

基因組

? ? ? ? 星狀病毒的基因組由正義RNA的單鏈組成。 這條鏈的3'末端有一個(gè)poly A尾巴，但沒有5'帽。 排除3'端的聚腺苷酸化作用，基因組長(zhǎng)度在6.8–7.9 kb之間。 基因組被排列成三個(gè)開放閱讀框(ORF)，在ORF1a和ORF1b之間有大約70個(gè)核苷酸的重疊。 剩余的ORF稱為ORF2。ORF2編碼結(jié)構(gòu)蛋白，有VP26、VP29和VP32，其中最具抗原性和免疫原性的是VP26。 該蛋白可能參與了病毒感染的第一步，是星狀病毒生物周期的關(guān)鍵因素。據(jù)估計(jì)，人星狀病毒基因組突變率是每個(gè)位點(diǎn)每年3.7×10^-3個(gè)核苷酸取代，而同義詞變化率是每個(gè)位點(diǎn)每年2.8×10^-3個(gè)核苷酸取代?；蛑亟M的能力似乎存在于人星狀病毒3和4以及豬星狀病毒株中。

病毒進(jìn)化

? ? ? ?星狀病毒衣殼與蕪菁黃花葉病毒(Tymovirus)的衣殼有關(guān)，非結(jié)構(gòu)性區(qū)域與馬鈴薯Y病毒(Potyvirus)有關(guān)。星狀病毒可能是兩種不同病毒之間重組事件的結(jié)果，甚至發(fā)生在結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)編碼區(qū)的交界處。

星狀病毒感染

? ? ? ? 星狀病毒現(xiàn)在被認(rèn)為是導(dǎo)致兒童腸胃炎的原因之一，兒童的免疫系統(tǒng)尚不成熟，而老年人則是免疫系統(tǒng)普遍受到損害的。 糞便和上皮細(xì)胞中存在病毒顆粒，表明該病毒在人的胃腸道中復(fù)制。主要癥狀是腹瀉，其次是惡心，嘔吐，發(fā)燒，全身不適和腹痛。 一些研究表明，該病的潛伏期約為三至四天。 星狀病毒感染通常不是很嚴(yán)重的情況，只有在極少數(shù)情況下才會(huì)導(dǎo)致脫水。 癥狀的嚴(yán)重程度和變化與病例發(fā)生的地區(qū)有關(guān)，這可能是由于氣候因素影響該特定星狀病毒株的生命周期或傳播方法。 營(yíng)養(yǎng)不良和免疫缺陷往往會(huì)加重病情，導(dǎo)致更嚴(yán)重的病例或繼發(fā)性病，可能需要住院治療。否則，感染者不需要住院，因?yàn)榘Y狀會(huì)在2至4天后自行減輕。

診斷

? ? ? ? 電子顯微鏡、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)，免疫熒光和聚合酶鏈反應(yīng)已全部用于檢測(cè)感染者糞便中的病毒顆粒，抗原或病毒核酸。已經(jīng)報(bào)道了一種使用實(shí)時(shí)RT-PCR的方法，該方法可以檢測(cè)所有人星狀病毒(HAstV)的基因型。一些RT-qPCR技術(shù)能夠同時(shí)檢測(cè)人類星形病毒和其他與腸胃炎有關(guān)的腸病毒。微陣列還用于區(qū)分八種不同的人星狀病毒血清型。

致病機(jī)理

? ? ? ? 星狀病毒通過引起腸上皮的破壞而導(dǎo)致腸胃炎，從而導(dǎo)致通常的吸收機(jī)制受到抑制，分泌功能的喪失以及腸上皮通透性的降低。 炎癥反應(yīng)被認(rèn)為不會(huì)影響星狀病毒的發(fā)病機(jī)理。

傳染病學(xué)

? ? ? ? 在兒童腸胃炎病例中，星狀病毒與5–9％的病例有關(guān)。各個(gè)年齡段的人都容易感染星狀病毒，但是兒童，老人和免疫力低下的人最容易感染星狀病毒。一篇1999年發(fā)表的一項(xiàng)關(guān)于腸道疾病的研究確定該社區(qū)的發(fā)病率為千分之3.8患者/年(95％CI，范圍2.3-6.4)，是病毒性腸胃炎的第四大最常見原因。美國(guó)的研究發(fā)現(xiàn)，在2–9％的兒童糞便中出現(xiàn)星狀病毒癥狀。 盡管據(jù)報(bào)道成年人和老年人暴發(fā)，但該病在2歲以下的兒童中最常見。 在格拉斯哥進(jìn)行的早期研究表明，大量排出病毒顆粒的嬰兒沒有胃腸道癥狀。在美國(guó)進(jìn)行的血清陽性率研究表明，到9歲時(shí)，有90％的兒童具有針對(duì)人星狀病毒1型(HastV-1)的抗體，這表明(大部分無癥狀)星狀病毒感染是常見的。從疾病的模式來看，這表明抗體可以在成年后提供保護(hù)，直到抗體效價(jià)在生命的后期開始下降。

? ? ? ??星狀病毒感染的發(fā)生因季節(jié)而異。 在溫帶氣候下，冬季的感染率最高，這可能是由于較低的溫度提高了病毒的穩(wěn)定性。這與在雨季患病率最高的熱帶地區(qū)相反。 熱帶氣候的季節(jié)分布可以用降雨的影響來解釋，特別是對(duì)發(fā)展中國(guó)家衛(wèi)生設(shè)施的破壞。

? ? ? ? 人星狀病毒通過糞-口途徑傳播。 星狀病毒傳播的主要方式是被污染的食物和水。 育兒背景中的幼兒或軍營(yíng)中的成年人最有可能患上這種疾病。 人類星狀病毒可能大量釋放到被感染者的糞便中，并由于廢水處理不充分而污染了地下水，淡水和海水。 在受污染的水中生長(zhǎng)的水果和蔬菜也可能是病毒感染的來源。 不良的食品處理方法，較差的手衛(wèi)生和無生命物體的污染是促使腸道病毒傳播的其他因素。

? ? ? ? 星狀病毒也可以從其他動(dòng)物物種傳播給人類。與未接觸火雞的人相比，火雞屠宰場(chǎng)工人檢測(cè)出的針對(duì)火雞星狀病毒抗體陽性的可能性高三倍。此外，某些人、鴨、雞和火雞星狀病毒在系統(tǒng)發(fā)育上具有相關(guān)性，并具有遺傳特征。

保護(hù)

? ? ? ? 除了對(duì)受污染的污染物進(jìn)行消毒以外，還可以通過在受污染的食物和水中進(jìn)行檢測(cè)和滅活來預(yù)防人星狀病毒的發(fā)生。滅活疫苗——火雞星狀病毒已經(jīng)投入生產(chǎn)。

治療

? ? ? ? 在Bjorkholm等人的一項(xiàng)研究中，一名78歲的被診斷為Waldenstrom巨球蛋白血癥的患者接受了0.4g/kg的星狀病毒免疫球蛋白治療，持續(xù)了4天，癥狀消失后從星狀病毒感染中完全康復(fù)。 但是，進(jìn)一步的測(cè)試尚未完成。

? ? ? 在Tellez等人的一項(xiàng)研究中，使用了波哥大木犀草(Achyrocline bogotensis)植物提取物來開發(fā)輪狀病毒和星狀病毒的抗病毒療法。波哥大木犀草常用于皮膚和尿路感染。 藥物測(cè)試方法包括將提取物應(yīng)用于細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理(封閉)，直接病毒活性(殺死病毒的證據(jù))和治療(確定感染后病毒載量的減少)。 該提取物通過直接殺死星狀病毒而表現(xiàn)出直接的病毒活性，并通過在確定的感染后導(dǎo)致病毒載量的降低而得到治療。 實(shí)驗(yàn)期間的預(yù)處理效果不明顯。