(一)發病原因
流行性感(gan)冒(mao)病(bing)毒(du)屬正黏病(bing)毒(du)科,是一種有包(bao)膜(mo)的RNA病(bing)毒(du),外(wai)觀(guan)形態呈直徑(jing)80~100nm的球狀或(huo)長(chang)達數(shu)千納米(mi)的絲狀。病(bing)毒(du)由包(bao)膜(mo)和核殼(ke)體構(gou)成(圖(tu)1)。
包膜(mo)(mo)的成分(fen)包括膜(mo)(mo)蛋(dan)(dan)白(M1,M2)、雙層類脂(zhi)膜(mo)(mo)和(he)糖蛋(dan)(dan)白突起。該類糖蛋(dan)(dan)白突起包含血凝素(HA)及(ji)神(shen)經(jing)氨酸酶(mei)(NA)兩(liang)種類型(xing),均具有(you)抗原性(xing),并有(you)亞型(xing)特(te)異(yi)性(xing)。核殼體為(wei)薄螺旋絲狀(zhuang),呈螺旋對稱,直徑9~15nm,包括核蛋(dan)(dan)白(NP)、三種聚合酶(mei)蛋(dan)(dan)白(PB-1,PB-2,PA)及(ji)病毒(du)RNA;病毒(du)基因組為(wei)單股負鏈RNA。
1.流感病毒的分型及命名 根(gen)據病(bing)(bing)毒(du)核蛋白(NP)和膜蛋白(MP)抗原性不同,將流(liu)(liu)感(gan)病(bing)(bing)毒(du)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)、乙(yi)、丙三型(xing)(xing)(xing)(xing);按照(zhao)HA和NA抗原的(de)(de)不同又將同型(xing)(xing)(xing)(xing)病(bing)(bing)毒(du)分(fen)為(wei)若干亞型(xing)(xing)(xing)(xing)。亞型(xing)(xing)(xing)(xing)劃分(fen)是根(gen)據基因分(fen)析和瓊脂免疫雙(shuang)擴散(san)的(de)(de)結果。世界衛(wei)生組織(zhi)1980年公布的(de)(de)流(liu)(liu)感(gan)病(bing)(bing)毒(du)命名原則(ze)如(ru)下:型(xing)(xing)(xing)(xing)別/宿(su)主(zhu)/分(fen)離(li)地(di)點/分(fen)離(li)年代(dai)/病(bing)(bing)毒(du)株序號(血(xue)(xue)凝素(su)亞型(xing)(xing)(xing)(xing)和神經(jing)氨酸酶(mei)亞型(xing)(xing)(xing)(xing))。例如(ru)A/equine/Singapore/3/52(H7/N3),意即(ji):甲(jia)(jia)型(xing)(xing)(xing)(xing)流(liu)(liu)感(gan)病(bing)(bing)毒(du)/宿(su)主(zhu)為(wei)馬/在(zai)新(xin)加坡分(fen)離(li)/時間為(wei)1952年3月 /亞型(xing)(xing)(xing)(xing)為(wei)H7N3。至今甲(jia)(jia)型(xing)(xing)(xing)(xing)流(liu)(liu)感(gan)病(bing)(bing)毒(du)已發(fa)現的(de)(de)血(xue)(xue)凝素(su)有15個亞型(xing)(xing)(xing)(xing)(H1~15),神經(jing)氨酸酶(mei)有9個亞型(xing)(xing)(xing)(xing)(N1~9),與人有關的(de)(de)主(zhu)要有甲(jia)(jia)1(H1N1)、甲(jia)(jia)2(H2N2)、甲(jia)(jia)3(H3N2)和乙(yi)型(xing)(xing)(xing)(xing)。
2.流感病毒的穩定性 流感(gan)病(bing)(bing)毒(du)在(zai)pH6.5~pH7.9間最穩定,對(dui)高溫抵抗(kang)力弱,加熱至56℃數分鐘后即喪失致(zhi)病(bing)(bing)性,100℃ 1min即被滅活,在(zai)低溫環境下,病(bing)(bing)毒(du)較(jiao)為(wei)穩定,4℃能(neng)存(cun)活1個多月(yue),-70℃可(ke)存(cun)活5個月(yue)以上。流感(gan)病(bing)(bing)毒(du)對(dui)干燥、紫外線照(zhao)射及乙醚(mi)、甲醛等常用消毒(du)劑都很敏(min)感(gan)。
3.流感病毒的基因組產物
(1)血凝素:HA是流感(gan)病(bing)毒(du)包膜的(de)糖蛋白突起之一,在流感(gan)病(bing)毒(du)感(gan)染和(he)復制過程中起著重要作用。
①宿主(zhu)(zhu)(zhu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(包(bao)括紅(hong)細(xi)胞(bao)(bao)(bao))的(de)表(biao)面具有(you)血凝素受(shou)體,流感(gan)(gan)病(bing)毒通過血凝素與其結合(he),使流感(gan)(gan)病(bing)毒得以吸附(fu)于(yu)宿主(zhu)(zhu)(zhu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜。由于(yu)流感(gan)(gan)病(bing)毒對(dui)紅(hong)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)吸附(fu)表(biao)現(xian)為紅(hong)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)凝集現(xian)象(xiang),血凝素故(gu)此而(er)得名。流感(gan)(gan)病(bing)毒吸附(fu)于(yu)宿主(zhu)(zhu)(zhu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)表(biao)面后(hou),啟動(dong)了病(bing)毒包(bao)膜與細(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜的(de)融合(he)過程(cheng),病(bing)毒對(dui)宿主(zhu)(zhu)(zhu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)膜實現(xian)穿入,然后(hou)經胞(bao)(bao)(bao)飲作用,以囊泡形(xing)式進入宿主(zhu)(zhu)(zhu)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)質(zhi)內。
②在(zai)囊(nang)泡內的低pH值環(huan)境中,HA裂(lie)解(jie)為HA-1和HA-2亞(ya)單位(wei),發生構象改變,存在(zai)于HA-2的氨基酸末端上的融合序列裸露,激活溶解(jie)多肽,使已經以囊(nang)泡形式進入宿主細(xi)胞質內的病毒核殼體(ti)得以破囊(nang)釋出。
(2)神(shen)經(jing)氨(an)酸(suan)酶(NA):NA是流感(gan)病毒包膜的(de)另一類(lei)糖(tang)蛋白突起(qi)。但數量顯著少于血(xue)(xue)凝(ning)素。它可(ke)以裂解寡聚多糖(tang)與末端神(shen)經(jing)氨(an)酸(suan)殘(can)基(ji)(即N-乙酰神(shen)經(jing)氨(an)酸(suan),又名涎酸(suan))之間(jian)的(de)結合鍵。宿主細胞表面的(de)血(xue)(xue)凝(ning)素受體即含(han)(han)有與寡聚多糖(tang)偶(ou)聯的(de)涎酸(suan),神(shen)經(jing)氨(an)酸(suan)酶對它們所含(han)(han)涎酸(suan)的(de)降解作(zuo)用具有重要的(de)病毒生物(wu)學意(yi)義:
①神經氨(an)酸(suan)酶對(dui)宿主(zhu)細(xi)胞(bao)表面受體所(suo)含唾液酸(suan)的破壞,可使(shi)流(liu)感病(bing)毒(du)得(de)以(yi)從感染細(xi)胞(bao)內出(chu)芽釋放,并使(shi)釋放出(chu)細(xi)胞(bao)外的流(liu)感病(bing)毒(du)解除(chu)聚(ju)集狀(zhuang)態,彼此分散開來,從而有利于(yu)其播散。
②呼(hu)吸(xi)道(dao)黏液分子內亦含有涎酸(suan)(suan)成分,神經氨酸(suan)(suan)酶對其發揮的裂解活性(xing),使流感病毒突破黏液的阻滯(zhi),易于(yu)在呼(hu)吸(xi)道(dao)黏膜擴散(san)。
由于神(shen)經氨(an)酸酶在流感病(bing)毒復制過(guo)程中所發揮的重(zhong)要作用,而且神(shen)經氨(an)酸酶的活性位點在甲、乙型(xing)流感病(bing)毒具有高度保守性。因此,研制中的許(xu)多(duo)新型(xing)抗流感病(bing)毒藥(yao)物以NA作為藥(yao)物效應的靶點。
(3)核殼體蛋(dan)(dan)白(bai)(RNP):即與病毒(du)(du)(du)(du)RNA共(gong)同構(gou)(gou)成核殼的(de)(de)(de)(de)病毒(du)(du)(du)(du)結(jie)(jie)構(gou)(gou)蛋(dan)(dan)白(bai),包括核蛋(dan)(dan)白(bai)(NP)及三種(zhong)(zhong)聚(ju)合(he)酶蛋(dan)(dan)白(bai)(PB-1,PB-2,PA)。三種(zhong)(zhong)聚(ju)合(he)酶蛋(dan)(dan)白(bai)均系在宿(su)主(zhu)胞(bao)質(zhi)內(nei)合(he)成,然后再轉(zhuan)(zhuan)移到細胞(bao)核內(nei)。在甲、乙型流感病毒(du)(du)(du)(du)所有(you)結(jie)(jie)構(gou)(gou)蛋(dan)(dan)白(bai)中,PB-1是(shi)同源(yuan)性最(zui)高的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)蛋(dan)(dan)白(bai),其(qi)功(gong)能(neng)為(wei)負責病毒(du)(du)(du)(du)mRNA合(he)成啟動后的(de)(de)(de)(de)延伸。PB-2是(shi)依賴于(yu)病毒(du)(du)(du)(du)RNA的(de)(de)(de)(de)RNA聚(ju)合(he)酶。其(qi)功(gong)能(neng)為(wei)識別和(he)結(jie)(jie)合(he)由宿(su)主(zhu)細胞(bao)聚(ju)合(he)酶Ⅱ轉(zhuan)(zhuan)錄(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)帽狀結(jie)(jie)構(gou)(gou),可從宿(su)主(zhu)細胞(bao)上(shang)切下帽狀結(jie)(jie)構(gou)(gou)并連接到病毒(du)(du)(du)(du)特異性的(de)(de)(de)(de)mRNA的(de)(de)(de)(de)5端上(shang)。帽狀結(jie)(jie)構(gou)(gou)是(shi)病毒(du)(du)(du)(du)mRNA轉(zhuan)(zhuan)錄(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)引物,起始RNA的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)錄(lu)(lu),在轉(zhuan)(zhuan)錄(lu)(lu)后的(de)(de)(de)(de)加工過(guo)程中,PB-2可能(neng)參(can)與切除mRNA 5端帽狀結(jie)(jie)構(gou)(gou)。PA在病毒(du)(du)(du)(du)RNA合(he)成中的(de)(de)(de)(de)作用尚未完全闡明,可能(neng)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)激(ji)酶或(huo)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)解旋(xuan)蛋(dan)(dan)白(bai)。
(4)膜蛋白(MA)是(shi)(shi)流感病(bing)毒(du)包(bao)膜的(de)結構(gou)成(cheng)分之一,包(bao)括M1,M2。M1含(han)有(you)252個氨(an)基酸,是(shi)(shi)病(bing)毒(du)體(ti)中含(han)量最豐富(fu)的(de)一種(zhong)多肽,具有(you)型特(te)異性,是(shi)(shi)流感病(bing)毒(du)分型的(de)主要依據之一。M1可能在(zai)子(zi)代病(bing)毒(du)裝配(pei)中起重要作(zuo)用(yong),同時對核(he)糖核(he)蛋白顆粒起保護作(zuo)用(yong)。M2是(shi)(shi)一種(zhong)完整的(de)膜蛋白,含(han)有(you)97個氨(an)基酸,僅見于(yu)甲型流感病(bing)毒(du)。M2以(yi)四聚體(ti)形式大量存在(zai)于(yu)受染宿(su)主細胞表(biao)面,而在(zai)病(bing)毒(du)體(ti)中含(han)量很少(shao)。其功(gong)能為質子(zi)通道(dao)作(zuo)用(yong),用(yong)以(yi)控制HA合成(cheng)過程(cheng)(cheng)中高爾基體(ti)腔(qiang)內的(de)pH值(zhi),以(yi)及(ji)病(bing)毒(du)脫囊(nang)過程(cheng)(cheng)中囊(nang)泡內部的(de)酸化。
4.流感病毒的變異 快速的(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異是(shi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)的(de)(de)(de)一(yi)大特(te)點(dian)。流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異主要(yao)(yao)是(shi)由(you)于HA和NA抗(kang)原結構的(de)(de)(de)改變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian),尤其是(shi)HA。這是(shi)因為機體(ti)針對HA產生(sheng)的(de)(de)(de)抗(kang)體(ti)是(shi)中和性抗(kang)體(ti),故流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)通過改變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)HA的(de)(de)(de)抗(kang)原特(te)性可(ke)有(you)(you)效(xiao)地實(shi)現免疫(yi)逃逸。由(you)于其基(ji)因組(zu)(zu)由(you)多(duo)個節段所組(zu)(zu)成,病(bing)(bing)毒(du)易(yi)于發(fa)(fa)生(sheng)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異。基(ji)因組(zu)(zu)自發(fa)(fa)的(de)(de)(de)點(dian)突變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)聚集到一(yi)定程(cheng)度時,即引(yin)起(qi)抗(kang)原性漂移(yi)(antigenic drift)。這種(zhong)在較小程(cheng)度上發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)基(ji)因變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異,每年或每幾年均在甲(jia)型(xing)(xing)或乙型(xing)(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)中頻繁發(fa)(fa)生(sheng)。若兩種(zhong)不同亞型(xing)(xing)毒(du)株感(gan)(gan)(gan)染(ran)細胞,使其基(ji)因組(zu)(zu)發(fa)(fa)生(sheng)重(zhong)組(zu)(zu),則(ze)可(ke)引(yin)起(qi)抗(kang)原性轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)(antigenic shift),導(dao)致(zhi)(zhi)新血(xue)清型(xing)(xing)的(de)(de)(de)出(chu)現。HA及NA的(de)(de)(de)各自變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異不斷組(zu)(zu)合成新的(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異株,當變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異使人群中對原有(you)(you)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)行(xing)株所建立的(de)(de)(de)免疫(yi)屏(ping)障不再能發(fa)(fa)揮有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)保護作用時,變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異株攻擊侵入(ru)已充(chong)分易(yi)感(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)人群,則(ze)引(yin)起(qi)疫(yi)情爆發(fa)(fa),這是(shi)導(dao)致(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)大流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)行(xing)反復發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)(yao)原因。顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)異主要(yao)(yao)發(fa)(fa)生(sheng)于甲(jia)型(xing)(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du),乙型(xing)(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)則(ze)少見得多(duo),而(er)丙型(xing)(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)感(gan)(gan)(gan)病(bing)(bing)毒(du)一(yi)般不發(fa)(fa)生(sheng)。
?