人类轮状病毒微生物学检测

2020年10月15日发(作者：燕明)

人类轮状病毒微生物学检测



顾雪峰
2011293231





摘要: 轮 状病毒（Rotavirus）属于呼肠科病毒（Reoviridae）轮状病毒属（Rotavirus），
由澳大利亚Bishop等于1973年首先从腹泻患者的十二指肠超薄切片中发现，该
病毒呈 世界性分布，是人类、哺乳动物和鸟类腹泻的重要病原体。特别是A组轮
状病毒是世界范围内婴幼儿重症 腹泻最重要的病原体，是婴幼儿死亡的主要原因
之一。据估计全球每年患轮状病毒肠炎的儿童超过14亿 ，造成数十万儿童死亡。
本文着重针对轮状病毒的分子生物学、流行病毒学、检测方法等方面内容进行了
介绍。
关键词:轮状病毒；轮状病毒感染；分子生物学；流行病毒学；检测方法


1. 引言
1973年由澳大利亚科学家Bishop首次发现
［１］< br>。轮状病毒总共有七个种，以
英文字母编号为A、B、C、D、E、F与G。其中，A和B是最为 常见的两种，能
引起人感染，称人类轮状病毒，HRV分为A组和B组。A组轮状病毒易引起6-12< br>个月婴幼儿急性肠胃炎。临床表现潜伏期24-72h，发病急，表现为腹泻，淡黄
色水样便，部 分患儿可伴发热、呼吸道感染症状。B组轮状病毒引起成人腹泻，
呕吐常先于腹泻出现，伴有腹痛、腹胀 、呕吐、脱水、乏力等。呈“三多”症状
（水分多、次数多、量多）。主要经粪-口途径传播，它会感染 与小肠连结的肠
黏膜细胞（enterocyte）并且产生肠毒素（enterotoxin）
［２］
，肠毒素会引起肠胃
炎，导致严重的腹泻，有时候甚至会因为脱水而导致死亡。是秋冬 季最常见的病
原。
2. 人类轮状病毒的病毒学特点
1) 形态结构与理化性质
病毒颗粒呈球形，为双链RNA病毒，径约为60-80nm。外被双层衣壳包裹
蛋白核心，外 壳辐射呈车轮状。完整的病毒粒子表面光滑，无囊膜，二十面体对
称，病毒颗粒在大便样品和细胞培养中 以两种形式存在：一种是含有完整外壳的
实心光滑型颗粒，大约70—75nm，另一种是不含外壳且仅 含有内壳的粗糙型颗
粒，大约50。60nm，实心颗粒具有传染性。
人类轮状病毒具有较强 抵抗力，在粪便中可存活数日到数周，耐乙醚、耐酸碱。
55℃加热30min可灭活。
2) 基因结构与蛋白质构成
轮状病毒基因组包括11个双链RNA(dsRNA)片段，这11条中总共有 18,555
个核苷碱基对。每一条螺旋或是分段即是一个基因，并且依照分子尺寸由大到小
依 次编号为1到11。每一个基因都可以编码成一种蛋白质，而其中第9基因与
第11基因比较特别，它们 都可以编码成两种蛋白质。核糖核酸外围则是包围了
三层二十面体的蛋白质壳体。病毒颗粒大约直径76 .5 nm，并且并没有病毒包膜。
［３］
具有Vp1～Vp7及五个非结构蛋白。根据衣壳 蛋白组特异性抗原Vp6不
同，可分为七个血清型（A～G)。儿童感染多为A型。
3. 人类轮状病毒的流行病学
在全世界各地流行的轮状病毒A种据统计是人类轮状病毒肠胃炎案例中超过90%以上的病媒，轮状病毒是引起腹泻的主要角色并没有受到广泛的被公共卫
生社群所承认，特 别是发展中国家。几乎每个儿童在五岁以前都曾感染过轮状病
毒。它是婴儿与幼儿严重腹泻的主要单一原 因，其中大约20%的婴幼儿腹泻案例
是归因于此，而统计大约50%的案例需要住院治疗。在温带地区 ，轮状病毒感染
1


症主要发生于冬季，但是在热带地区则是一年全年都 会发生
［４］
；其中的不同之
处有部分可以用温带地区温度与湿度季节性的变化来解释 。对于可归因食物污染
的数据尚未清楚。
（1）传染源腹泻患儿和无症状的带病毒者是主要的传染源，42%的RV感染是无
症状的。
（2）易感人群5岁以下的儿童几乎人人都遭受过轮状病毒的侵染
［７］
。
（3）传播途径粪—口传播——腹泻患儿和无症状的带病毒者，与儿童的密切接
触进行传播。通过其污染 的水、土壤、食物、玩具、衣物、用具间接传播。水源
污染可造成成人腹泻轮状病毒的爆发流行；呼吸道 传播——从动物实验中证实病
毒通过呼吸道也可在动物体内引起消化道病变
［５］
。
4. 人类轮状病毒致病机制
RV主要感染宿主小肠绒毛的成熟上皮细胞。被感染的细胞的内 质网中有增
大池，同时微绒毛减少、缩短。上皮细胞死亡后脱落造成绒毛发育不良，从而吸
收功 能减弱引起腹泻。在脱落上皮处的腺管上皮细胞代偿性增生并伴有分泌过多，
进一步造成腹泻
［ ６］
。
此外，微循环的改变造成局部缺血引起宿主肠绒毛结构改变，在RV致病性
中 也起很重要的作用。人轮状病毒会感染与小肠连结的肠黏膜细胞并且产生肠毒
素，肠毒素会引起肠胃炎， 导致严重的腹泻，有时候甚至会因为脱水而导致死亡。
5. 微生物学检验方法
根据腹泻发 生的季节为秋冬季，如水样便，呕吐发热等临床症状，可疑似为
轮状病毒感染，但是这些并不是论证病毒 所特有的，因此确诊病例还得借助于实
验室技术检测手段。
1) 电镜法（electronic microscope，EM）
用吸管将水样便吸至塑料或玻璃容器里，密封后送至实验室。
称取粪便，加9倍PBS制成1 0%悬液，3000rmin离心10min，取上清液冻存。
取粪便抽出液超速离心，取沉渣经醋酸钠 染色电镜观察（或免疫电镜观察），由
于病毒颗粒聚集而易被检出。
2) 病毒核酸检测
可应用聚丙烯酰胺凝胶电泳法(PAGE)、核酸杂交法及聚合酶链反应(PCR)方法。
PAGE： 电泳后经硝酸银染色，根据11个基因片段电泳位置进行判断病毒RNA。
该法简便快速敏感，且特异性高。
［８］
核酸杂交：用地高辛等标记VP4或VP7基因型特异性序列来检测轮状病毒RNA。
PCR技术：可用于诊断和分型。灵敏度因受抑制逆转录物质而受影响。
3) 病毒分离培养
用元代猴肾细胞和传代非洲绿猴肾细胞培养粪便标本，轮状病毒经过几代培养后
可出现ＣＰＥ。
6. 研究的目的与意义
人类轮状病毒是腹泻的重要病原，对轮状病毒进性快速、准确的检测 ，对于
疾病检测和疫情控制极为重要。先阶段轮状病毒实验室检测多采用RT-PCR法，
虽然 灵敏度高，定量精确，但影响因素较多。故核酸杂交技术不失为一种值得推
广的额技术。PCR技术与核 酸杂交技术相互补充将进一步提高轮状病毒诊断的准
确性。


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参考文献
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