其他病毒與朊粒

1、第32章 其他病毒與朊粒一、 教學(xué)大綱要求（1）狂犬病病毒的分類、病毒特性、微生物學(xué)檢查法及臨床意義（2）人乳頭瘤病毒的病毒特性、微生物學(xué)檢查法及臨床意義（3）人細(xì)小病毒B19的病毒特性、微生物學(xué)檢查法及臨床意義（4）朊粒的生物學(xué)性狀、微生物學(xué)檢查法及臨床意義二、教材內(nèi)容精要（一）狂犬病病毒1、分類 狂犬病病毒（Rabies virus）屬于彈狀病毒科、狂犬病病毒屬。 （1）用單克隆抗體技術(shù)分為6個(gè)血清型,血清1型為狂犬病病毒，其余5型為狂犬病相關(guān)病毒。（2）根據(jù)狂犬病病毒的感染性強(qiáng)弱分為野毒株（wild strain）和固定毒株（fixed strain）。野毒株：從自然感染的人或動(dòng)物體內(nèi)分

2、離的病毒稱為野毒株，又叫街毒株（street strain）。固定毒株：野毒株在動(dòng)物腦內(nèi)連續(xù)傳代，潛伏期逐漸縮短，毒力降低，但保留抗原性，可制備疫苗，這種狂犬病病毒叫固定毒株。野毒株和固定毒株的區(qū)別（見(jiàn)表32-1 ）。 表32-1 狂犬病病毒野毒株與固定毒株的區(qū)別特點(diǎn)野毒株固定毒株潛伏期長(zhǎng)（15-20天）短（3-6天）動(dòng)物皮下注射能感染不能感染癥狀（腦內(nèi)注射）瘋狂、癱瘓不瘋狂、僅癱瘓唾液腺是否含有病毒含病毒不含病毒對(duì)人致病力強(qiáng)弱制備疫苗不可以可以2、臨床意義狂犬病是一種侵犯神經(jīng)系統(tǒng)的急性傳染病, 主要在動(dòng)物中傳播，病原體為狂犬病病毒。人因被病犬或病貓等咬傷、抓傷皮膚粘膜而感染，動(dòng)物發(fā)病前5天，

3、唾液帶大量病毒。病毒經(jīng)傷口進(jìn)入，在局部肌神經(jīng)處小量增殖后，沿傳入神經(jīng)上行到中樞神經(jīng)系統(tǒng)大量繁殖并引起損傷，再沿傳出神經(jīng)擴(kuò)散到唾液腺等組織。潛伏期較長(zhǎng)，潛伏期長(zhǎng)短與傷口和頭部的距離、傷口內(nèi)的病毒量有關(guān)。臨床過(guò)程分為3期：（1）前驅(qū)期有低熱、頭疼等一般癥狀，傷口部位感覺(jué)異常，如麻木、疼痛、癢、蟻?zhàn)吒械?。?）興奮期病人狂燥不安、大量流涎、大汗、心率增快?？炙潜静〉奶攸c(diǎn)，患者飲水、見(jiàn)水、聞水聲，均可致咽喉肌痙攣。輕微刺激如風(fēng)、光等也可誘發(fā)痙攣。病人吞咽困難，無(wú)法飲水、進(jìn)食，異?？謶?，故又叫恐水?。╤ydrophobia）。（3）麻痹期出現(xiàn)癱瘓、昏迷，很快因呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。病死率達(dá)100%，目

4、前無(wú)有效的治療方法。感染后一定要及時(shí)進(jìn)行傷口處理、應(yīng)用高效價(jià)抗病毒血清、接種疫苗。3、病毒特性狂犬病病毒外形似子彈狀，由兩部分組成：內(nèi)部是螺旋對(duì)稱的核衣殼，基因組為單負(fù)鏈RNA，不分節(jié)段，編碼5種結(jié)構(gòu)蛋白，即核衣殼蛋白（nucleoprotein，N蛋白）、衣殼基質(zhì)蛋白（matrix protein 1，M1蛋白）、包膜基質(zhì)蛋白（matrix protein 2，M2蛋白）、糖蛋白（glycoprotein，G蛋白）、轉(zhuǎn)錄酶蛋白（large protein，L蛋白）；外部為包膜，包膜上有G蛋白刺突，刺突在PH6.4時(shí)可凝集鵝紅細(xì)胞。G蛋白有親嗜神經(jīng)細(xì)胞的特性，并可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生中和抗體?？袢〔?/p>

5、毒在易感動(dòng)物或人的中樞神經(jīng)細(xì)胞（主要是大腦海馬回的錐體細(xì)胞）中增殖，形成胞漿內(nèi)嗜酸性包涵體，又叫內(nèi)基小體（Negri body），具有診斷價(jià)值。病毒抵抗力不強(qiáng)，對(duì)熱敏感，冷凍干燥可存活數(shù)年。對(duì)紫外線和日光照射敏感，易被強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇、碘酒、肥皂水、去污劑等滅活。4、微生物學(xué)檢驗(yàn)（1）標(biāo)本直接檢查A、顯微鏡直接檢查：光鏡檢查死亡病人或病犬腦組織內(nèi)基小體，可確診。 B、 檢測(cè)抗原：快速、敏感、特異性高。包括免疫熒光法和免疫酶法。C、核酸檢查： 快速、敏感、特異性高，常用RT-PCR法檢測(cè)標(biāo)本中狂犬病病毒RNA。 （2）分離培養(yǎng)：需時(shí)長(zhǎng), 不能早期診斷。A、接種動(dòng)物：取病人腦脊液、唾液等接種動(dòng)物，

6、若動(dòng)物6-10天出現(xiàn)痙攣、麻痹等癥狀，可檢查其腦組織內(nèi)基小體或檢測(cè)相應(yīng)抗原。B、細(xì)胞培養(yǎng)：通過(guò)蝕斑試驗(yàn)等做出診斷。（3）抗體檢測(cè) 常用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)。（4）捕捉動(dòng)物觀察 人被犬等咬傷后，應(yīng)檢查動(dòng)物是否患狂犬病，可捕捉動(dòng)物并隔離觀察。若7-10天動(dòng)物不發(fā)病，一般認(rèn)為動(dòng)物未患狂犬病或咬人時(shí)唾液中無(wú)狂犬病病毒；若7-10天內(nèi)發(fā)病，則殺死動(dòng)物，用免疫熒光法檢測(cè)腦組織的病毒抗原，同時(shí)檢查內(nèi)基小體。 （二） 人乳頭瘤病毒1、臨床意義人是人乳頭瘤病毒（Human papilloma virus，HPV）的唯一宿主，通過(guò)直接或間接接觸感染，引起皮膚粘膜的各種疣狀損害，無(wú)病毒血癥。HPV也可引起尖銳濕疣（co

7、ndyloma acminatum，CA），尖銳濕疣又名生殖器疣，是一種常見(jiàn)的性傳播疾病。主要通過(guò)性交傳播，在生殖器、會(huì)陰和肛門(mén)部位形成乳頭狀或菜花狀增殖。新生兒出生時(shí)，可通過(guò)帶病毒的產(chǎn)道感染而患喉部乳頭瘤。不同型別的HPV可引起不同的疾?。ㄒ?jiàn)表32-2 ）。HPV16、HPV18型、HPV33型、HPV31型主要感染子宮頸，病毒基因組可整合到宿主細(xì)胞染色體上，與子宮頸癌的發(fā)生有密切關(guān)系，是與惡性轉(zhuǎn)化有關(guān)的高危型別；尖銳濕疣主要由HPV6型、HPV11型引起，HPV6、HPV11型很少引起浸潤(rùn)性癌，被認(rèn)為是低危型別。表32-2 引起人類疾病的主要HPV型別疾病主要的HPV型別跖疣、尋常疣1、2

8、、4扁平疣3、10屠夫?qū)こｐ?、40尖銳濕疣、喉乳頭瘤6、11、1、2宮頸上皮內(nèi)瘤、宮頸癌16、18、33、312、病毒特性HPV屬于乳多空病毒科（Papovaviridae）、乳頭瘤病毒屬，目前已發(fā)現(xiàn)60多個(gè)型別。病毒呈球形，20面體對(duì)稱，無(wú)包膜?；蚪M為雙鏈環(huán)狀DNA，分為三個(gè)區(qū)段。（1）早期區(qū)（E區(qū)）：含有8個(gè)ORF，與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和細(xì)胞轉(zhuǎn)化有關(guān)。當(dāng)HPV DNA整合到宿主細(xì)胞基因組中時(shí)，E6、E7區(qū)的癌蛋白可分別與細(xì)胞內(nèi)抑癌基因產(chǎn)物P53蛋白、Rb蛋白結(jié)合，干擾其抑制細(xì)胞分裂與增長(zhǎng)的作用，使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒约?xì)胞，導(dǎo)致腫瘤的產(chǎn)生。 （2）晚期區(qū)（L區(qū)）：有2個(gè)ORF，分別編碼病

9、毒主要衣殼蛋白L1和次要衣殼蛋白L2。 （3）上游調(diào)節(jié)區(qū)（upstream regulatory region，URR區(qū)）：又叫長(zhǎng)控制區(qū)（long control region，LCR）或非編碼區(qū)（noncoding region，NCR），無(wú)編碼能力，含有一系列調(diào)節(jié)因子。HPV的復(fù)制與上皮細(xì)胞的分化階段相關(guān)，皮膚中只有基底層細(xì)胞可以分裂增殖，基底層細(xì)胞可向表皮層分化為棘細(xì)胞、顆粒細(xì)胞、角質(zhì)層細(xì)胞。病毒DNA在基底干細(xì)胞內(nèi)呈潛伏狀態(tài)，在上皮棘細(xì)胞內(nèi)表達(dá)病毒的早期基因，在上皮顆粒細(xì)胞的核內(nèi)表達(dá)病毒的晚期基因、合成病毒的結(jié)構(gòu)蛋白，HPV只在角質(zhì)層細(xì)胞核內(nèi)生長(zhǎng)。即HPV DNA的復(fù)制、衣殼蛋白的合成

10、與裝配分別在不同的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，所以人乳頭瘤病毒不能在體外細(xì)胞培養(yǎng)中增殖。HPV只感染人的皮膚、粘膜上皮細(xì)胞，在易感細(xì)胞內(nèi)增殖形成核內(nèi)嗜酸性包涵體，感染細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榭张菁?xì)胞。3、微生物學(xué)檢驗(yàn)根據(jù)典型的臨床表現(xiàn)即可診斷。目前主要采用基因檢測(cè)法鑒定。 （1）醋酸白試驗(yàn) 為非特異性檢查方法，較敏感，但有假陽(yáng)性。（2）細(xì)胞學(xué)檢查 女性宮頸HPV感染可做宮頸細(xì)胞刮片，空泡細(xì)胞為其特征性的細(xì)胞學(xué)改變。（3）病理學(xué)檢查 生殖道異型性病損應(yīng)做組織病理學(xué)檢查，這是確診尖銳濕疣及排除腫瘤的最佳方法。（4）核酸分子雜交技術(shù) 是實(shí)驗(yàn)室最常用的檢查HPV感染的方法，它既可對(duì)HPV感染進(jìn)行確診，又能對(duì)HPV進(jìn)行分型。包括DN

11、A印跡法、斑點(diǎn)雜交法、原位雜交法、聚合酶鏈反應(yīng)。 （三） 細(xì)小病毒1、臨床意義骨髓紅系前體細(xì)胞等多種細(xì)胞表面存在人細(xì)小病毒B19的受體，可經(jīng)空氣、塵埃、患者分泌物、血液及血制品感染，病毒通過(guò)直接殺傷和隨后介導(dǎo)的免疫應(yīng)答作用溶解細(xì)胞，引起各種疾病。約20%的兒童和成人感染后不出現(xiàn)臨床癥狀。（1）傳染性紅斑（erythema infectiosum） 兒童最常見(jiàn)，病毒從呼吸道侵入，經(jīng)血循環(huán)擴(kuò)散到骨髓，在骨髓紅系前體細(xì)胞中增殖，導(dǎo)致紅細(xì)胞生成障礙。隨后大量病毒進(jìn)入血流形成病毒血癥，病人出現(xiàn)發(fā)熱、呼吸道癥狀。經(jīng)過(guò)1周左右，隨著免疫復(fù)合物的形成，患者面頰、胸背等部位出現(xiàn)斑丘疹。（2）再生障礙性貧血危象

12、慢性溶血性貧血（如鐮刀細(xì)胞性貧血）的病人，感染B19病毒后易發(fā)生再障貧血危象。（3）多發(fā)性關(guān)節(jié)炎 成年婦女多見(jiàn)。（4）宮內(nèi)感染 易感婦女妊娠期感染B19病毒后，病毒可通過(guò)胎盤(pán)感染胎兒，引起胎兒水腫、流產(chǎn)、死亡。（5）免疫抑制病人的慢性貧血 2、病毒特性細(xì)小病毒是已知的最小的DNA病毒，人細(xì)小病毒B19是細(xì)小病毒科（Parvoviridae）、細(xì)小病毒亞科（Parvovirinae）、紅病毒屬（Erythrovirus）。的一個(gè)種。小球形，單鏈DNA，無(wú)包膜。有VP1、VP2兩種衣殼蛋白，可刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體。能在人骨髓細(xì)胞等敏感性細(xì)胞內(nèi)增殖，形成嗜酸性或嗜堿性包涵體。3、微生物學(xué)檢驗(yàn)（1）

13、標(biāo)本直接檢查A、電子顯微鏡檢查病毒顆粒 在病毒血癥期，電鏡可直接檢查血清中的病毒顆粒，但敏感性低。B、光學(xué)顯微鏡檢查包涵體 光鏡檢查細(xì)胞核內(nèi)包涵體，為非特異性檢查，快速，但陽(yáng)性率低。C、核酸檢查 較敏感，包括原位雜交法、斑點(diǎn)雜交法、Southern印跡法、PCR等。（2）抗體檢測(cè) 檢測(cè)IgM和IgG抗體，常用ELISA、RIA、IFA。（四） 朊粒1、臨床意義朊粒（prion）的名稱來(lái)源于蛋白性感染顆粒的字頭組合，是人和動(dòng)物的傳染性海綿狀腦?。═ransmissible spongiform encephalopathies，TSE）的病原體，引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性退行性致死性疾病。致病機(jī)制尚未

14、明了。目前認(rèn)為，細(xì)胞朊蛋白（Cellular PrP，PrPC）轉(zhuǎn)變?yōu)檠蝠W朊蛋白（Scrapie prion protine，PrPSC）是疾病發(fā)生的基本條件。疾病的共同特征是：潛伏期長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)年至數(shù)十年，呈慢性進(jìn)行性發(fā)展，病人最終死亡。病理特點(diǎn)是：中樞神經(jīng)元細(xì)胞退化、空泡變性或死亡、消失，星狀膠質(zhì)細(xì)胞增生，出現(xiàn)海綿樣改變，大量朊粒蛋白（prion，PrP）聚集在神經(jīng)組織中，形成特殊的淀粉樣斑塊，病變部位無(wú)炎癥反應(yīng)。臨床出現(xiàn)癡呆、共濟(jì)失調(diào)、震顫等中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。朊粒目前在分類學(xué)上尚未定論。1、羊瘙癢病 是首先被發(fā)現(xiàn)的由prion引起的動(dòng)物傳染性海綿狀腦?。═SE）。病羊出現(xiàn)皮膚瘙癢、消瘦、

15、步態(tài)不穩(wěn)、麻痹等癥狀。電鏡檢查腦組織可見(jiàn)瘙癢病伴隨纖維（scrapie-associated fibrils，SAF）。目前認(rèn)為，朊粒蛋白（PrP）是SAF的組成成分。因PrP存在于患瘙癢病的羊腦中，所以又叫PrPSC。2、牛海綿狀腦?。╞ovine spongiform encephalopathy，BSE） 1986年首先發(fā)生在英國(guó)，隨后蔓延到其他國(guó)家。BSE癥狀類似羊瘙癢病，如運(yùn)動(dòng)失調(diào)、震顫等，因牛常出現(xiàn)感覺(jué)過(guò)敏、緊張、恐懼、狂亂，故又叫瘋牛病。本病流行的原因是牛飼料中含羊瘙癢病致病因子（PrPSC），如病羊或病牛的內(nèi)臟、骨肉粉。3、庫(kù)魯?。↘uru?。?是第一個(gè)被確認(rèn)的由prion引起

16、的人傳染性海綿狀腦?。═SE）。發(fā)生在巴布亞新幾內(nèi)亞高原土著部落中，是一種進(jìn)行性小腦退行性疾病?；颊弑憩F(xiàn)為震顫、共濟(jì)失調(diào)、癡呆。Kuru病的傳播與當(dāng)?shù)丶赖於Y儀中食尸、食腦的原始宗教習(xí)慣有關(guān)，患者多為婦女、兒童，成年男子很少發(fā)病。4、克-雅?。–reutzfeld-Jakob disease，CJD） 又叫早老性癡呆癥、傳染性癡呆病，是人類最常見(jiàn)的傳染性海綿狀腦?。═SE），分為散發(fā)型、家族遺傳型和傳染型。其中散發(fā)型最多見(jiàn)，病因不明；家族遺傳型占10-15%，包括格斯特曼綜合征（GSS）和致死性家族失眠癥（FFI）。在家族性prion病的家系中常有PrP基因變異，如第102位、第178位、第19

17、8位和第200位密碼子處有點(diǎn)突變；傳染型約占10%，主要由醫(yī)源性感染所致，與醫(yī)療器械消毒不嚴(yán)、硬腦膜移植、器官移植或注射由人腦垂體制備的生長(zhǎng)激素等有關(guān)?？?雅病多見(jiàn)于50歲以上的老年人，表現(xiàn)為癡呆、肌陣攣、共濟(jì)失調(diào)、陣發(fā)性暴發(fā)腦電圖改變、廣泛的大腦功能障礙、昏迷、死亡。5、克-雅病變種（variant CJD，v-CJD） 1996年英國(guó)首先報(bào)道一種新型人類TSE，即克-雅病變種（v-CJD），v-CJD與克-雅病在發(fā)病年齡、臨床特征、腦電圖改變、病理變化等方面有明顯差異。 v-CJD多見(jiàn)于青年人，首先有精神和感覺(jué)方面的異常，隨后運(yùn)動(dòng)失調(diào)，最后才出現(xiàn)肌痙攣、癡呆。v-CJD的發(fā)生與瘋牛病有高度

18、的時(shí)空吻合性，病人腦組織病理變化與瘋牛病相似，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明v-CJD與瘋牛病密切相關(guān)?，F(xiàn)普遍認(rèn)為PrP可跨種族由動(dòng)物傳染給人，可能因人食物鏈中含瘋牛病的致病因子（如瘋牛的內(nèi)臟等）而造成人畜共患。2、微生物特性（1）PrP的結(jié)構(gòu)朊蛋白（PrP）即PrPSC是朊粒的主要成分，它是一種不含核酸和脂類的疏水性糖蛋白。因能抵抗蛋白酶的消化作用，故又叫蛋白酶抗性蛋白（Proteinase resistant protein，PrPRES）。分子量為27-30KDa，也叫PrP27-30。正常人和動(dòng)物的神經(jīng)細(xì)胞可編碼一種與PrP27-30相似的PrP前體分子，這是一種正常的PrP，分子量為33-35KDa

19、，稱做PrP33-35，又名PrPC（Cellular isoform of，PrP）。感染動(dòng)物腦組織中的PrP33-35可轉(zhuǎn)變?yōu)樘禺愋缘牡鞍踪|(zhì)PrP 27-30，而正常動(dòng)物腦組織中的PrP33-35則被完全水解。因此在感染動(dòng)物組織中PrP有兩種不同的分子構(gòu)型，即PrP33-35和PrP27-30；而在正常動(dòng)物組織中僅有一種構(gòu)型，即PrP33-35。A、細(xì)胞朊蛋白（PrPC）：是正常細(xì)胞基因的產(chǎn)物，分布在正常細(xì)胞表面，對(duì)蛋白酶敏感，通常無(wú)害。其分子構(gòu)型含有4個(gè)-螺旋，沒(méi)有折疊?？纱嬖谟谌梭w正常組織和感染動(dòng)物組織中。B、羊瘙癢朊蛋白（scrapie prion protine，PrPSC）：分子構(gòu)型中有兩個(gè)-螺旋和4個(gè)折疊，僅存在于感染動(dòng)物的組織細(xì)胞內(nèi)，有致病性和傳染性。PrPC和PrPSC一級(jí)結(jié)構(gòu)相同，但兩者理化特性和空間構(gòu)型明顯不同。在病變組織中PrPC可以轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC，PrPSC也可以結(jié)合PrPC，使后者的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。當(dāng)外源性PrPSC侵入機(jī)體后，可結(jié)合細(xì)胞表面的PrPC產(chǎn)生大量的PrPSC，P