流行性感冒病毒


流行性感冒病毒簡稱流感病毒。 它分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型,近年來才發現的流感病毒將歸類為丁(D)型。 流感病毒會引起人、禽、豬、馬、蝙蝠等多種動物感染和發病,是人類流感、禽流感、豬流感、馬流感等人與動物疫病的病原。

這些疫病典型的臨床症狀是急性高熱、全身疼痛、顯著疲倦和呼吸道症狀。 流感病毒主要透過空氣中的飛沫、易感者與感染者之間的接觸或與被污染物品的接觸而傳播。 一般秋冬季節是其高發期。 人類流感主要是由甲型流感病毒和B型流感病毒引起的。 甲型流感病毒常會發生抗原變異,可進一步分為H1N1、H3N2、H5N1、H7N9等亞型(其中的H和N分別代表流感病毒兩種表面糖蛋白)。 流感病毒對外界抵抗力不強。 動物流感病毒通常不會感染人,人類流感病毒通常不會感染動物,但是豬比較例外。 豬既可以感染人類流感病毒,也可以感染禽流感病毒,但它們主要感染的還是豬流感病毒。 少數動物流感病毒適應人類後,可引起人流感大流行。 病毒簡介編輯 播報

流行性感冒病毒(influenza virus),是正黏病毒科(Orthomyxoviridae)的代表種,簡稱流感病毒,包括人類流感病毒和動物流感病毒,人類流感病毒分為甲(A)、乙(B)、丙( C)三型,是流行性感冒(流感)的病原體。 其中甲型流感病毒抗原性容易發生變異,多次引起世界性大流行。 例如1918~1919年的大流行中,全世界至少有2000萬~4000萬人死於流感;乙型流感病毒對人類致病性也比較強,但是人們還沒有發現乙型流感病毒引起過世界性 大流行;丙型流感病毒只會引起人類不明顯的或輕微的上呼吸道感染,很少造成流行。 甲型流感病毒於1933年分離成功,乙型流感病毒於1940年獲得,丙型流感病毒直到1949年才成功分離。

流感分類

根據流感病毒感染的對象,可以將病毒分為人類流感病毒、豬流感病毒、馬流感病毒以及禽流感病毒等類群,其中人類流感病毒根據其核蛋白的抗原性可以分為三類:

甲型流感病毒(Influenza A virus),又稱A型流感病毒

乙型流感病毒(Influenza B virus),又稱B型流感病毒

丙型流感病毒(Influenza C virus),又稱C型流感病毒

感染鳥類、豬等其他動物的流感病毒,其核蛋白的抗原性與人類甲型流感病毒相同,但是由於甲型、乙型和丙型流感病毒的分類只是針對人類流感病毒的,因此通常不 將禽流感病毒等非人類宿主的流感病毒稱為甲型流感病毒。

在核蛋白抗原性的基礎上,流感病毒也根據血凝素HA和神經氨酸酶NA的抗原性分為不同的亞型。

形態結構編輯 播報

流感病毒呈球形,新分離的株則多呈絲狀,其直徑在80至120奈米之間,絲狀流感病毒的長度可達4000奈米。

流感病毒結構自外而內可分為包膜、基質蛋白、核心三部分。

核心

病毒的核心包含了存貯病毒訊息的遺傳物質以及複製這些訊息必須的酵素。 流感病毒的遺傳物質是單股負鏈RNA,簡寫為ss-RNA,ss-RNA與核蛋白 (NP)結合,纏繞成核糖核蛋白體(RNP),以密度極高的形式存在。 除了核醣核蛋白體,還有負責RNA轉錄的RNA多聚酶。

甲型和乙型流感病毒的RNA由8個節段組成,丙型流感病毒則比它們少一個節段,第1、2、3個節段編碼的是RNA多聚集酶,第4個節段 負責編碼血凝素;第5個節段負責編碼核蛋白,第6個節段編碼的是神經氨酸酶;第7個節段編碼基質蛋白,第8個節段編碼的是一種能起 到拼接RNA功能的非結構蛋白,這種蛋白的其他功能尚不得而知。

丙型流感病毒缺少的是第六個節段,其第四節段編碼的血凝素可以同時行使神經氨酸酶的功能。

基質蛋白

基質蛋白構成了病毒的外殼骨架,實際上骨架中除了基質蛋白 (M1)之外還有膜蛋白 (M2)。 M2蛋白具有離子(主要是Na+)通道和調節膜內PH值的作用,但數量很少。 基質蛋白與病毒最外層的包膜緊密結合起到保護病毒核心和維繫病毒空間結構的作用。

當流感病毒在宿主細胞內完成其繁殖之後,基質蛋白是分佈在宿主細胞細胞膜內壁上的,成型的病毒核衣殼能夠識別宿主細胞膜上含有基質蛋白的部位,與之結合形成病毒結構,並以 出芽的形式突顯釋放成熟病毒。 [1]

包膜

包膜是包裹在基質蛋白之外的一層磷脂雙分子層膜,這層膜來自宿主的細胞膜,成熟的流感病毒從宿主細胞出芽,將宿主的細胞膜包裹在自己身上之後脫離細胞,去感染 下一個目標。

包膜中除了磷脂分子之外,還有兩種非常重要的糖蛋白:血凝素和神經氨酸酶。 這兩類蛋白突出病毒體外,長度約10至40奈米,稱為刺突。 一般一個流感病毒表面會分佈有500個血凝素刺突和100個神經氨酸酶刺突。 在甲型流感病毒中血凝素和神經氨酸酶的抗原性會發生變化,這是區分病毒株亞型的基礎。

血凝素(HA)

呈柱狀,能與人類、鳥、豬豚鼠等動物紅血球表面的受體結合引起凝血,故而稱為血凝素。 血凝素蛋白水解後分為輕鏈和重鏈兩部分,後者可與宿主細胞膜上的唾液酸受體結合,前者則可協助病毒包膜與宿主細胞膜相互融合。 血凝素在病毒導入宿主細胞的過程中扮演了重要角色。 血凝素具有免疫原性,抗血凝素抗體可以中和流感病毒。 [1]

神經氨酸酶(NA)

是一種蘑菇狀的四聚體糖蛋白,具有水解唾液酸的活性,當成熟的流感病毒經出芽的方式脫離宿主細胞之後,病毒表面的血凝素會經由唾液酸受體與宿主細胞膜保持聯繫 ,需要由神經氨酸酶將唾液酸水解,切斷病毒與宿主細胞的最後聯繫,使病毒能順利從宿主細胞中釋放,繼而感染下一個宿主細胞。 因此神經氨酸酶也成為流感治療藥物的一個作用靶點,而針對此酶設計的奧司他韋是最著名的抗流感藥物之一。 [1]

命名方式編輯 播報

根據世界衛生組織1980年通過的流感病毒株命名法修正案,流感株的命名包含6個要素:型別/宿主/分離地區/毒株序號/分離年份(HnNn),其中對於人類流感病毒 ,省略宿主訊息,對於乙型和丙型流感病毒省略亞型資訊。 例如A/swine/Lowa/15/30 (H1N1)表示的是核蛋白為A型的,1930年在lowa分離的以豬為宿主的H1N1亞型流感病毒株,其株序號為15,這 也是人類分離的第一支流感病毒株。 [1]

病毒變異編輯 播報

流感病毒變異有抗原性變異、溫度敏感性變異、宿主範圍以及對非特異性抑制物敏感性等方面的變異,但最主要的是抗原性變異。 抗原性變異與其他病毒不同,特徵是表面抗原HA和NA易變異。 變異有兩種形式,即抗原性轉變和抗原性漂移。

流感病毒表面抗原變異幅度的大小,直接影響流感規模。 若變異幅度小,屬於量變,稱為抗原漂移,產生病毒的新株,可引起中小型流行。 如果抗原變異幅度大,屬於質變,稱為抗原性轉變,形成新的亞型,此時人群普遍缺乏對它的免疫力,往往引起較大的流行,甚至世界性流行。 如甲型流感病毒的HA,NA容易發生抗原轉變,構成HA,NA的大部分或全部胺基酸均可改變,出現抗原性完全不同的新亞型。 變異由量變累為質變。 當新的流感病毒亞型出現時,人群普遍對其缺乏免疫力,因此容易引起大流行。

抗原轉變

抗原性轉變(antigenic shift)變異幅度大,屬於質變,即病毒株表面抗原結構一種或兩種發生變異,與前次流行株抗原相異,形成新亞型(如H1N1→H2N2、H2N2→H3N2 ),由於人群缺乏對變異病毒株的免疫力,從而引起流感大流行。 如果兩種不同病 毒同時感染同一細胞,則可發生基因重組形成新亞型。 1978年前蘇聯流行的甲型流感病毒H1N1與香港甲型流感病毒H3N2同時感染人則分離出H3N1亞型,這說明自然流行情況下可發生這樣的變異。 過去一直認為新舊亞型病毒株間的交替是迅速的,一旦新亞型出現,舊亞型很快就會消失。 但1997年夏甲1型(H1N1)雖再度出現,卻至今尚未能取代甲3型(H3N2),而是兩者共同流行。 直到1998年甲3型(H3N2)代表株的抗原發生了變異,武漢株被悉尼株所取代,人們對新株沒有免疫力,造成了新的流行。

抗原漂移

抗原性漂移(antigenic drift)變異幅度小或連續變異,屬於量變,即亞型內變異。 一般認為這種變異是由病毒基因點突變和人群免疫選擇所造成的,所引起的流行是小規模的。

在感染人類的三種流感病毒中,甲型流感病毒有著極強的變異性,乙型次之,而丙型流感病毒的抗原性非常穩定。

乙型流感病毒的變異會產生新的主流病毒株,但是新毒株與舊毒株之間存在交叉免疫,即針對舊毒株的免疫反應對新毒株依然有效。

甲型流感病毒是變異最頻繁的一個類型,每隔十幾年就會發生一個抗原性大變異,產生一個新的株,這種變化稱作抗原轉變亦稱抗原的質變;在甲型流感 亞型內也會發生抗原的小變異,其表現形式主要是抗原胺基酸序列的點突變,稱作抗原漂移亦稱抗原的量變。 抗原轉變可能是血凝素抗原和神經氨酸酶抗原同時轉變,稱作大族變異;也可能僅是血凝素抗原變異,而神經氨酸酶抗原則不改變或僅發生小變異,稱作 亞型變異。

對於甲型流感病毒的變異性,學術界尚無統一認識,一些學者認為,是由於人群中傳播的甲型流感病毒面臨較大的免疫壓力,促使病毒核酸不斷發生突變。 另一些學者認為,是由於人類甲型流感病毒和禽流感病毒同時感染豬後發生基因重組導致病毒的變異。 後一派學者的觀點得到一些事實的支持,實驗室工作顯示,1957年流行的亞洲流感病毒(H2N2)基因的八個節段中有三個是來自鴨流感病毒,而其餘五個節段則來自 H1N1人流感病毒。

甲型流感病毒的高變異性增大了人們應對流行性感冒的難度,人們無法準確預測即將流行的病毒亞型,便不能有針對性地進行預防性疫苗接種,另一方面,每隔十數 年便會發生地抗原轉變更會產生根本沒有疫苗的流感新株。


繁殖方式編輯 播報

流感病毒能在雞胚羊膜腔和尿囊腔中增生。 增殖的病毒遊離於羊水或尿囊液中,以紅血球凝集試驗即可檢出。 流感病毒雖可在組織培養細胞(人類羊膜、猴腎、狗腎、雞胚等細胞)中增殖,但不引起明顯的CPE,可用紅血球吸附試驗判定有無病毒增殖。 易感動物為雪貂,病毒在小鼠中連續傳代可提高毒力,使小鼠肺部發生廣泛的實質病變或死亡。 [2]

主要特性編輯 播報

流感病毒抵抗力較弱,不耐熱,56℃30分鐘即可使病毒失去活性。 室溫下傳染性很快就會喪失,但在0℃~4℃能存活數週,—70℃以下或冷凍乾燥後能長期存活。 病毒對乾燥、日光、紫外線以及乙醚、甲醛、乳酸等化學藥物也很敏感。 [3]

傳播途徑編輯 播報

傳染源主要是患者,其次為隱性感染者,受感染的動物也可能是一種傳染源。 主要傳播途徑是帶有流感病毒的飛沫,經由呼吸道進入體內。 少數也可經由共用手帕、毛巾等間接接觸而感染。

病毒傳入人群後,傳染性強並可迅速蔓延,傳播速度和廣度與人口密度有關。 進入人體的病毒,若不為咳嗽反射所清除,或不為機體的特異IgA抗體中及及黏膜分泌物中非特異性抑制物滅活,則可感染少數呼吸道上皮細胞,引起細胞產生空泡、變性 並迅速產生子代病毒體擴散至鄰近細胞,再重複病毒增殖週期。 病毒的NA可降低呼吸道黏液層的黏度,不僅使細胞表面受體暴露,有利於病毒的吸附,而且還促進含病毒的液體散佈至下呼吸道,在短期內使許多呼吸道細胞受損。 流感病毒一般只引起表面感染,不引起病毒血症。

流感病毒侵襲的目標是呼吸道黏膜上皮細胞,偶有侵襲腸黏膜的病例,會引起胃腸型流感。

病毒侵入體內後依靠血凝素吸附於宿主細胞表面,經過吞飲進入胞漿;進入胞漿之後病毒包膜與細胞膜融合釋放出包含的ss-RNA;ss-RNA的八個節段在胞漿 內編碼RNA多聚酶、核蛋白、基質蛋白、膜蛋白、血凝素、神經氨酸酶、非結構蛋白等構件;基質蛋白、膜蛋白、血凝素、神經氨酸酶等編碼蛋白在內質網 或高爾基體上組裝M蛋白和包膜;在細胞核內,病毒的遺傳物質不斷複製並與核蛋白、RNA多聚酶等組成病毒核心;最終病毒核心與膜上的M蛋白和包膜結合,經過出芽釋放 到細胞之外,複製的週期大約8小時。

流感病毒感染會導致宿主細胞變性、壞死甚至脫落,造成黏膜充血、水腫和分泌物增加,從而產生鼻塞、流涕、喉嚨疼痛、乾咳以及其它上呼吸道感染症狀,當病毒蔓延至下呼吸道,則可能 引起毛細支氣管炎及間質性肺炎。

人群普遍易感,潛伏期長短取決於侵入的病毒量和機體的免疫狀態,一般為1~4天。 發病後患者有畏寒、頭痛、發燒、全身酸痛、疲倦、鼻塞、流涕、喉嚨痛及咳嗽等症狀。