1、1,第二十章 呼吸道病毒,海南医学院病原生物学教研室 尹飞飞,2,目的与要求,1.掌握：流行性感冒病毒的形态结构、抗原漂移、抗原转变与流行的关系2.熟悉流行性感冒病毒的致病性与免疫性、疫苗的制备及使用现状；冠状病毒和SARS冠状病毒的形态结构、SARS冠状病毒致病性（传播规律）、微生物学检查及防治原则；麻疹病毒的致病性、免疫性；风疹病毒的传播特征、致病特点及与先天畸形的关系；腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒的致病性。3.了解：其它常见呼吸道病毒的种类、致病特点；副粘病毒的生物学特性；呼吸道合胞病毒的结构和分型；腺病毒的主要生物学性状。,3,呼吸道病毒,呼吸道病毒是指一大类能侵犯呼吸道引起呼吸
2、道局部病变或仅以呼吸道为入侵门户，主要引起呼吸道外组织器官病变的病毒。据统计，90%以上的急性呼吸道感染由该类病毒引起。,4,呼吸道病毒的分类,呼吸道病毒包括：正粘病毒科 流感病毒副粘病毒科 副流感病毒、呼吸道合 胞病毒、麻疹病毒、腮 腺炎病毒其他病毒科 腺病毒、风疹病毒、鼻 病毒、冠状病毒、呼肠 病毒,5,第一节 流行性感冒病毒,流行性感冒病毒，简称流感病毒，正粘病毒科，有甲、乙、丙三型，其中，甲型流感病毒是反复流行最为频繁和引起流感全球流行的重要病原体；乙型仅感染人且致病性较低；丙型只引起人类不明显或轻微的上呼吸道感染。,6,流感病毒的生物学性状,流感病毒呈球形或丝状，球形直径80-120
3、nm，新分离株丝状或杆状有包膜，单链分片段的RNA病毒。,7,流感病毒的结构,核心:核衣壳,分节段的（-） SSRNA,核蛋白（NP）,RNA多聚酶,基质蛋白(M蛋白)：型特异性,包膜,刺突,血凝素HA,神经氨酸酶NA,1,2,4,3,5,6,7,8,PB2,PB1,RNP,RNA,M2,M1,NA,HA,分节段的（-） SSRNA,PA,RNA多聚酶,核糖核蛋白（RNP）,甲型和乙型：8个节段；丙型7个节段,功能：分别编码不同的蛋白质：PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M1、M2、NS1、NS2。,9,流感病毒的表面结构,血凝素(HA)柱状，为三聚体，它基本上以相同的间距覆盖了病毒的全
4、部表面 神经氨酸酶（NA）四个亚单位组成的四聚体，并不平均分布在病毒表面，而是聚合成群。,10,流感病毒的内部结构,核衣壳病毒分片段的RNA，结合有核蛋白（NP）以及与复制和转录有关的三种依赖RNA的RNA多聚酶蛋白。呈螺旋对称。基质蛋白（M蛋白）覆盖在核衣壳外面，M蛋白抗原性稳定，也具有型特异性。包膜来自宿主细胞的脂质双层膜。,11,流感病毒的增殖,病毒侵入遗传物质的释放病毒的复制与病毒蛋白的合成病毒的装配出芽,12,流感病毒的分型与抗原变异,分型依据分为甲、乙、丙型,分亚型的依据H1H16、N1N9,1.可溶性抗原： 核蛋白、 M蛋白（抗原性稳定）,2.表面抗原：HA（主要）、NA（抗原性
5、不稳定）,命名：型别/宿主/分离地点/病毒株/序号/分离年代(HA与NA亚型号)。如：A/HongKong/1/68(H3N2),13,流感病毒的抗原变异,抗原漂移（antigenic drift） 因HA或NA的点突变造成，变异幅度小，属量变，引起局部中、小型流行。 抗原转换（antigenic shift） 因HA或NA的大幅度变异造成，属质变，导致新亚型的出现，引起世界性的暴发流行。,14,致病性与免疫,致病因素：,2.侵袭力,上呼吸道黏 变性 干咳无痰病毒 膜柱状纤毛 坏死 严重者波及 上皮细胞增殖 局部脱落 气管、支气管、肺,1.病毒的类型与毒力 是甲型还是乙型?,致病性：,传染源-
6、病人或病毒携带者,致病机理-病毒不入血,15,致病性与免疫,3.病毒的毒素样物质和局部组织变性坏死的产物吸收入血后可引起全身中毒 高热、全身肌肉关节酸痛乏力4.继发细菌感染 上呼吸道及肺组织受病毒损害后导致细菌继发感染(如:流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、乙型溶血型链球菌)5.抗原抗体在黏膜表面结合后可引起带病毒细胞的破损,16,致病性与免疫,抗HA抗体为中和抗体，能阻断病毒吸附，防御病毒侵入细胞，仅对同型病毒有牢固免疫力。 抗NA抗体能抑制病毒从感染细胞释放，阻止病毒在细胞间扩散，不能中和病毒的感染性。 呼吸道局部分泌的sIgA抗体能清除呼吸道病毒、抵抗再感染。感染后免疫维持时间不
7、长流感病毒三个型别之间无交叉免疫,17,流感病毒的其他生物学特性,培养特点 1最常用的鸡胚培养 初次分离接种1113日龄羊膜腔，传代尿囊腔 血凝试验测定羊水、尿液中是否有流感病毒 血凝抑制试验定型2动物接种：雪貂最敏感，其次地鼠、小鼠滴鼻感染3细胞培养：首先狗肾传代细胞，人胚肾、猴肾、鸡胚（肝肺）也可选用。并使之发生病变。,18,流感病毒的其他生物学特性,抵抗力1对光、热、干燥、紫外线敏感,5630min 即被灭活，室温很快失去传染性。2对乙醚、乙醇、酚、甲醛、氯均敏感。3不耐酸，1%的盐酸3min均灭活，醋熏蒸法预防。,19,流行性感冒（ Influenza ）,“流行性感冒”（ Influ
8、enza ）是英国人john huzxam在1743年创造的字，他依据意大利语中用来描述这个疾病起源的片语“un infuenza di freddo”，即“寒冷的影响 ”。它主要发生在深秋、冬天和早春季节。每年都有数以百万计的人群受到感染。,20,常见症状,临床上按病情的性质分四个型： 1.单纯型流感：此型最多见，病起突然高热、畏寒、剧烈头痛、关节肌肉发酸、鼻咽炎症、甚为明显。 2.肺炎型：多见老年人及幼儿，往往因循环衰竭而死亡。 3.中毒型：临床上肺部病变不大明显，高热、有全身血管系统及N系统损害，伴有脑炎症状，患者极度疲乏、神志不清（成人有谵妄，儿童则有惊厥。）有时可出现脑膜刺激症状（如
9、颈强直）少数可由血管N系统紊乱或肾上腺出血，导致血压或休克. 4.胃肠型：主要症状是呕吐、腹泻及腹痛并发症：肺炎（细菌性肺炎），大流行时，肺炎是主要死亡的原因。传播途径 主要以呼吸道飞沫传染极易引起流行。,21,微生物学检查,病毒分离 取患者咽漱液或鼻咽拭，接种鸡胚或培养细胞血清学诊断 血凝抑制试验、中和试验、补体结合试验、酶免疫测定抗原检测 直接从病人呼吸道分泌物、脱落细胞中检测抗原分型鉴定 核酸杂交、PCR、序列分析,22,流感的防治,药物治疗 盐酸金刚烷氨、干扰滴鼻素、板兰根、大青叶接种疫苗 流感病毒灭活疫苗 亚单位疫苗 裂解型疫苗：多用由于流感病毒变异很快，需要每年接种最新的才能达到预
10、防效果。每年推荐流感疫苗生产毒株。,23,第二节 麻疹病毒（measles virus）,麻疹病毒是麻疹的病原体。是儿童时期最为常见的急性传染病。该病四季都可发生，但冬春季发病率最高。临床表现为高热、畏光，结膜炎、鼻炎、咳嗽是三个主要的前驱症状。麻疹本身可自愈，但常引起严重的并发症而导致死亡。,24,麻疹病毒的生物学性状及免疫,副粘病毒科，球形、有包膜病毒 120250nm、 （）ssRNA、包膜刺突：HA（血凝素）、HL（血溶素）细胞培养：融合、多核巨细胞病变、胞质和胞核内嗜酸性包涵体只有一个血清型抵抗力较弱,胞浆和胞核内的嗜酸性包涵体,25,麻疹病毒的传播,人是麻疹病毒唯一的自然宿主急性期
11、患者为传染源通过飞沫或鼻腔分泌物传播,26,病 人(传染来源),咳漱说话打喷嚏接触病人鼻咽分泌物污染的物品,病毒在上呼吸道局部淋巴细胞内增殖,第一次入血,病毒血症(出现卡他症状),在全身单核巨噬细胞系统细胞内增殖,第二次入血,病毒血症,全身皮肤红色斑丘疹,发热，感染眼结膜、口腔黏膜、皮肤、呼吸道、消化道或中枢神经系统,潜伏期912d,前驱期,发疹期,25d,恢复期35d,致病性,CD46为麻疹病毒受体,27,麻疹的临床表现,潜伏期约1012d体温略高、咳嗽、流涕、好打喷嚏及泪眼，症状持续35d体温突然升高（达到4040.5），口颊粘膜出现柯氏斑，随后出现红色斑丘疹，从耳部开始，23d后遍及全身
12、4d后消退，脱屑,28,Koplik斑,针尖大小，灰白色，外绕红晕,29,麻 疹 皮肤红色斑丘疹,30,麻疹的并发症,呼吸道最为常见：如肺炎、肺结核消化道： 腹泻、阑尾炎或盲肠炎神经中枢系统： 亚急性硬化性全脑炎（SSPE）：麻疹病毒的迟发感染。患者童年时感染过麻疹，病毒在脑组织内持续存在，青少年发病，大脑功能渐进性衰退，最后痉挛昏迷、死亡。0.1发病率，15死亡率。,31,病后可获得持久的免疫细胞免疫、体液免疫,免疫性,32,微生物学检查,病毒分离：早期取咽拭子或漱口液, 经抗生素处理后，接种于传代细胞培养，观察多核巨细胞及细胞核、细胞浆内出现的嗜酸性包涵体。 血清学诊断 ：取急性期和恢复期
13、双份血清进行血凝抑制试验，抗体滴度升高4倍以上有诊断意义。间接荧光/ELISAIgM快速诊断：间接荧光测Ag； PCR/杂交测核酸,33,防治原则,主动免疫:接种麻疹病毒减毒活疫苗。我国接种年龄为8个月，发达国家一般为15个月，7岁时再次免疫；孕妇不宜接种疫苗紧急被动免疫（5d内）:用丙种球蛋白或胎盘球蛋白治疗：控制高热；保持室内湿度；及时补液；注意饮食营养；儿童应补充维生素A；注意并发症。,34,第三节 冠状病毒,多呈球形，大小约60200nm,S蛋白与吸附穿入细胞有关,35,冠状病毒最先是1937年从鸡身上分离出来的。1968年，一个叫秦瑞的科学家将其命名为“冠状病毒”，直径大约60-22
14、0纳米。因为其形态在电子显微镜下外膜呈日冕状或者叫做皇冠状突起。造成严重急性呼吸系统综合症。,36,SARS冠状病毒,SARS冠状病毒-严重急性呼吸综合征（SARS）的病原体2002 年 11 月：在广东佛山发现第一个 SARS 病例。2003 年 3 月12日： WHO全球警报 2003 年 4 月8日：我国法定传染病2003 年 4 月16日： WHO 正式宣布，SARS的病原体是一种以前未知的新的冠状病毒，其为冠状病毒（Coronavirus）的一个新种，并命名为SARS 冠状病毒（SARS Coronavirus）。2003 年 8月7日： SARS 疫情波及32个国家和地区。世界各地
15、采取果断防范措施，使SARS短期内得到有效控制。,37,生物学性状,形态结构：不规则形，直径约 80-160 nm，有包膜，有突起（Spike），状如花冠。+ ssRNA ，29.7kb，是所有RNA病毒中基因组最大的病毒，并且通过独特的复制机制导致高频率的重组，螺旋对称核衣壳。培养：Vero-E6 FRhK-4抵抗力：对脂溶剂敏感。对热比普通冠状病毒强,38,致病性与免疫性,传染源：SARS患者，野生动物（蝙蝠、果子狸等）。 传播途径：近距离飞沫、接触病人呼吸道分泌物经口、鼻、眼传播。易感人群：普遍易感，患者家属和医护人员为高危人群。潜伏期：210d临床表现：以发热为首发症状（38），偶有畏
16、寒；可伴有头痛、关节酸痛、肌肉酸痛、乏力、腹泻；可有咳嗽，多为干咳、少痰，偶有血丝痰；可有胸闷，严重者出现呼吸加速，气促，或明显呼吸窘迫。肺部体征不明显，部分病人可闻少许湿罗音，或有肺实变体征。肺部X线片呈现明显病理变化，与体征不同步。免疫性：IgM、IgG/T细胞亚群及CK变化、免疫病理损伤,39,第四节 腮腺炎病毒,有包膜，单链负链RNA两种表面包膜蛋白HN和F蛋白另外有四种结构蛋白,40,传播方式,腮腺炎病毒是流行性腮腺炎的 病原体，只有一个血清型，人是其唯一宿主病毒通过飞沫或直接接触传播咳嗽、喷嚏甚至说话都可传播病毒学龄儿童为易感人群出现症状前23天及症状消失后9天仍有传染性,41,致
17、病性,潜伏期23周在上皮细胞和局部淋巴结内增殖入血，出现病毒血症病毒随血侵入腮腺及其它器官病程12周，主要症状为腮腺肿大，但约30%的感染无症状并发症有睾丸炎、卵巢炎及病毒性脑炎病后可获牢固的免疫力（只有一个血清型）,42,43,微生物学检查及预防,分离时可取患者唾液、尿液或脑脊液在鸡胚羊膜腔、鸡胚细胞内培养增殖血清学诊断病毒特异性的IgM或4倍上升的IgG血凝抑制试验、ELISA和免疫荧光检测病毒抗原或抗体预防可接种MMR三联疫苗,44,第五节 风疹病毒,单正链RNA，有包膜包膜刺突有血凝性核衣壳为二十面立体对称只有一个血清型人是其唯一自然宿主,45,致病性,儿童是主要易感者呼吸道传播局部淋
18、巴节增殖后经病毒血症散播全身可垂直传播导致胎儿先天性感染,46,预防及免疫,自然感染后可获持久免疫力母亲抗体可保护胎儿接种风疹减毒活疫苗三联疫苗（MMR）,麻疹、腮腺炎和风疹,47,第六节 呼吸道合胞病毒,简称合胞病毒，分类学上属于副粘病毒科肺病毒属。,48,病毒形态为球形，基因组为线性、不分节段的-ssRNA，病毒体有包膜，膜上有刺突，由糖蛋白组成，无HA、NA和HL。一般认为RSV只有一个血清型。 病毒抵抗力较弱，对热、酸及胆汁敏感。对冻融也很敏感，因此标本宜直接接种至培养细胞，不要经过冻存。,49,RSV传染性较强，也是医院内交叉感染主要病原之一。RSV经过呼吸道传播，病毒开始于鼻咽上皮
19、细胞中增殖，进而扩散至下呼吸道，不形成病毒血症。 它是6个月以下婴儿患细支气管炎和肺炎等下呼吸道的主要病原微生物；对较大儿童和成人可引起鼻炎、感冒等上呼吸道感染。,50,第二十一章 肠道病毒,经消化道感染和传播，能在肠道中复制并引起人类相关疾病的胃肠道感染病毒,51,肠道病毒（Enterovirus）,属于小RNA病毒科（Picornaviridae）肠道病毒属，包括：1、脊髓灰质炎病毒（Poliovirus）：3个型2、柯萨奇病毒（Coxsackievirus）：A组 122、24型 ，B组16型（29个型）3、人肠道致细胞病变孤儿病毒/埃可病毒（Enteric Cytopathogenic
20、 Human Orphan Virus，ECHO）：1 9、11 27、29 33型（31个型）4、新肠道病毒 68、69、70、71 型,52,肠道病毒的共同特性,形态：小球形，无包膜，直径2430nm 结构：核心为+ssRNA，核酸有感染性，衣壳由 60个 壳粒组 成的20面体立体对称型,每个壳粒又由VP1、VP2、 VP3和VP4四种不同的多肽组成。培养：仅对灵长类细胞敏感（除柯萨奇病毒A组对新生乳 鼠敏感），迅速引起明显细胞病变（CPE）。抵抗力：强，耐酸、乙醚和去垢剂，对氧化剂敏感。致病：通过粪-口途径感染，多为隐性感染，一种病毒可引 起多种疾病，一种疾病可由多种病毒引起。,53,引
21、起脊髓灰质炎，主要损害脊髓前角运动神经细胞，引起肢体弛缓性麻痹，儿童多见，故称为小儿麻痹症。可口服减毒活疫苗（糖丸）来预防。口服糖丸疫苗注意事项：宜在冬、春季进行忌用热开水送服不要在哺乳前后服用。,第一节 脊髓灰质炎病毒,54,一、生物学性状,球形，直径27nm，核 衣壳为二十面体对称， 无包膜。,Fig EM of poliovirus,55,抵抗力： 病毒对理化因素的抵抗力较强，在胃肠道能耐受胃酸、蛋白酶和胆汁的作用；在体外能耐乙醚、去垢剂等脂溶剂。,56,传染 源： 病人、病毒携带者传播途径： 消化道 粪口途径传播所致疾病： 脊髓灰质炎,致 病 性,57,临床特征,（1） 90%隐性感染
22、 （2） 5%顿挫感染：发热、头痛乏力、咽痛、呕吐 （ 3）1%2%非麻痹型脊髓灰质炎 或无菌性脑膜炎：颈背强直、肌痉挛 （4） 0.1%2%暂时性肢体麻痹、永久性迟缓性肢体麻痹 （5）极少数延髓麻痹，导致呼吸、心脏衰竭而死亡。,58,免疫性,1、患者可获得牢固的型特异性免疫。2、sIgA 在粘膜局部阻止病毒吸附和初步增殖。 3、血清中的中和抗体IgG、 IgM可阻止病毒侵入中枢神经系统。,59,IFA,ELISA,双份血清,补结试验,中和试验,血清学检查,病毒分离鉴定：,细胞培养,PCR法,微生物学检查,初步鉴定 明显CPE,最后鉴定 中和试验鉴定型别,猴肾或人胚肾细胞,60,人工主动免疫,
23、OPV（Sabin苗）,IPV（salk苗）,（口服减毒活疫苗）,（注射死疫苗）,类似自然感染途径,刺激肠道局部产生SIgA,产生间接免疫,优点,防 治 原 则,积极治疗病人，隔离传染源,切断传播途径,保护易感者,计划免疫口服减毒活疫苗,缺点：回复突变,61,我国计划免疫 从2月龄开始连续3次口服OPV，每次间隔一个月，4岁时加强一次。为防止疫苗相关麻痹型脊髓灰质炎（VAPP）的发生，建议最初两次免疫使用IPV。,62,第二节柯萨奇病毒和新型肠道病毒,A组122、24型,B组16型,生物学性状、致病机制、免疫性均类似于脊髓灰质炎病毒但症状轻,A组病毒对新生乳鼠敏感,28nm球形颗粒,63,所致
24、疾病,无菌性脑膜炎、脑炎和轻瘫：所有肠道病毒疱疹性咽峡炎：柯萨奇A组病毒手足口病：柯萨奇病毒A16，新肠道病毒71型流行性胸痛：柯萨奇病毒B心肌炎和心包炎：柯萨奇病毒B眼病：A24-急性结膜炎， 70-急性出血性结膜炎,64,第二十七章 急性胃肠炎病毒,65,急性胃肠炎病毒主要引起急性胃肠炎，临床主要症状为腹泻和呕吐。病毒主要包括： * 轮状病毒 * 杯状病毒 * 星状病毒 * 肠道腺病毒,66,轮状病毒,第一节,67,人类轮状病毒( human rotavirus， HRV )属于呼肠病毒科，是人类、哺乳动物和鸟类腹泻的重要病原体，是婴幼儿急性腹泻和引起婴幼儿腹泻死亡的主要原因之一。,68,
25、轮状病毒呈世界性分布，A组最为常见。 全世界每年约有100万婴幼儿死于轮状病毒感染，3岁以上90%儿童曾被感染。晚秋和冬季是主要发病季节。,69,轮状病毒的分组,A组 人类致病的主要病原体-婴儿B组 感染人-成人C组 感染猪，偶尔也感染人 D组 感染鸟类 E组 感染猪F组 动物G组 动物,70,形态特征,病毒体呈球形，直径6080 nm，二十面体立体对称，双层衣壳，无包膜。 电镜下观察，病毒外形呈车轮状。,一、生物学性状,71,轮状病毒11个基因片段特征性的电泳图谱,基因结构特征,病毒基因组为双链RNA, 由11个基因片段组成。分别编码6个结构蛋白（VP1-VP4、VP6、VP7）和5个非结构
26、蛋白（NSP1-NSP5）。,72,*VP7（表面糖蛋白）和VP4（血凝素）：位于外衣壳，是中和抗原，与病毒吸附有关。*VP6：位于内衣壳，有组和亚组特异性抗原；*VP1-VP3：位于核心，分别为病毒RNA多聚酶，转录酶和与帽状RNA转录子形成有关的蛋白。*非结构蛋白（NSP1-NSP6）：为病毒酶或调节蛋白，在病毒复制和毒力产生中起主要作用。如NSP4有肠毒素样的作用，与其致病有关。,73,抵抗力,对理化因素有较强的抵抗力，耐酸、耐碱；55 30 min可被灭活；但在室温下相对稳定，在粪便中可存活数天到数周，经胰酶处理后，感染性增强。,74,传染源和传播途径,传染源：病人和无症状带毒者传播途
27、径：主要通过粪-口途径传播，少数可通过呼吸道传播。多发于深秋初冬季节，在我国常被称为“秋季腹泻”。,二、致病性与免疫性,75,是临床感染中最为常见的轮状病毒；引起6个月2岁婴幼儿严重胃肠炎，常称为“秋季腹泻”。 临床表现： * 突然发病 * 发热、水样腹泻、伴呕吐 * 一般为自限性 * 重者脱水和酸中毒，导致婴儿死亡,A组轮状病毒,76,致病机制,病毒感染造成小肠黏膜细胞微绒毛破坏和细胞溶解死亡，使肠道吸收功能受损。 病毒NSP4有肠毒素样的作用，使肠液过度分泌，出现严重腹泻。,77,B组轮状病毒,* 引起成人腹泻，可产生爆发流行* 至今仅在我国有过报道,78,C组：病毒对人的致病性类似A组，
28、但发病率低。 感染后血清中很快出现型特异性抗体IgG、IgM及肠道局部SIgA。 由于抗体只对同型病毒具有中和作用，而且 6个月2岁婴幼儿SIgA含量低，故病愈后还可重复感染。,79,免疫性,* 型特异性抗体（IgM、IgG 、SIgA）* 肠道SIgA最为重要,80,三、微生物学检查,81,* 检测病毒颗粒：电镜或免疫电镜* 检测病毒抗原：ELISA法* 检测病毒RNA：11个片段特殊电泳图形或RT-PCR* 细胞培养分离病毒：非常用诊断方法,82,聚丙烯酰胺凝胶 （PAGE）电泳法：,根据A、B、C三组轮状病毒11个基因片段的特殊分布图形进行分析判断，在临床病因诊断、分型和流行病学调查中有
29、重要意义。,83,防治原则,* 口服减毒活疫苗临床试验阶段 * 对症治疗为主,84,杯状病毒,第二节,85,单正链RNA病毒，二十面体对称，无包膜。,* 诺如病毒（Norovirus） 原型为诺瓦克病毒(Norwalk virus)，可引起急性病毒性胃肠炎的爆发流行。,86,* 沙波病毒（Sapovirus, SV）也称为典型杯状病毒。* 形态特点：表面有典型的杯状凹陷。* 引起5岁以下小儿腹泻，发病但发病率很低。,Sapovirus模式图,87,星状病毒,第三节,88,病毒呈球形，无包膜，核酸为单股正链RNA。电镜下表面结构呈星形，有56个角。主要引起婴幼儿腹泻。,星状病毒模式图,89,肠道腺病毒,第四节,90,双链DNA病毒，二十面体立体对称，无包膜,引起婴幼儿病毒性腹泻。,腺病毒模式图,腺病毒电镜图,91,复习思考题,轮状病毒的形态结构有哪些特点，引起何种疾病？急性病毒性胃肠炎可由那些病毒引起？临床上有何特点？,
