張 爽 于愛蓮

(泰山醫(yī)學院病原學教研室，山東 泰安 271016)

人鼻病毒(human rhinovirus，HRV)是引起普通感冒最常見的病原體之一[1]，近年來發(fā)現(xiàn)，HRV感染也會引發(fā)肺炎等下呼吸道感染[2]，并與哮喘[3]、慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)[4]以及囊性纖維化[5]等嚴重呼吸道疾病的急性加重密切相關。HRV還可能會導致中耳炎[6]和竇炎[7]等疾病的發(fā)生。以往根據(jù)VP4/VP2編碼區(qū)的系統(tǒng)進化關系可將HRV分成A、B兩組。2006年Lamson等人在檢測流感樣病人的臨床樣本時發(fā)現(xiàn)了一個新的HRV組：HRV-C組[8]，他們進行了VP1、VP4/VP2、以及5’非翻譯區(qū)(5’UTR)序列的比較分析，證實這些毒株不同于已知的HRV-A和B組，因此將其歸為HRV-C組。

近年來，各國學者在HRV-C的基因結構特點、流行病學特征、臨床致病及治療上均已取得一定進展。美國的一項研究稱HRV-C在HRV陽性樣本中所占比例較高，且檢出HRV-C陽性患者的住院率較高、病情較為嚴重[9]。故對HRV-C的研究進展做一綜述。

1 病原的發(fā)現(xiàn)及基因結構特點

1956 年Price等[10]用組織培養(yǎng)的方法分離出了第1 株HRV ，至今已有超過120 個血清型被鑒定分離。HRV是感染人類的血清型最多的病毒。2006年Lamson等人在檢測2004-2005年流感樣病人標本時應用MassTag Polymerase-Chain-Reaction(PCR)檢測和VP4區(qū)段系統(tǒng)進化樹的建立和分析，發(fā)現(xiàn)了除A組和B組之外的新HRV分組：HRV-C組[5]。隨后世界各地先后發(fā)現(xiàn)這一HRV新群組，并歸入HRV-C組。Simmonds等根據(jù)HRV VP1區(qū)序列差異>13%建議將目前發(fā)現(xiàn)的不同特征的HRV-C各株分為33個亞型。由于已知的大多數(shù)HRV-C測定的基因序列是VP4/VP2區(qū)段，他們又根據(jù)HRV VP4/VP2區(qū)段差異>10%將現(xiàn)有的HRV-C組各株暫時分為28個亞型，待它們的VP1區(qū)序列確定后再統(tǒng)一分組[11]。這樣就使得不同時間和地區(qū)分離到的HRV-C組各株之間的基因序列能夠有一個統(tǒng)一的比較標準。

鼻病毒歸屬于小核糖核酸病毒科腸道病毒屬，直徑約27～30 nm。病毒衣殼呈二十面立體對稱結構，無包膜。病毒核心為單股正鏈RNA，長約7200個核苷酸，首先是5’UTR，長約650個核苷酸，接著是唯一一個讀碼框，長約6500個核苷酸，結尾3’UTR，長約50個核苷酸。讀碼框翻譯成的蛋白被蛋白酶裂解為11個蛋白片段，包括4 種結構蛋白：VP1、VP2、VP3、VP4和7種非結構蛋白2A、2B、2C、3A、3B、3C和3D[12]。其中VP1、VP2、VP3在病毒的外層，組成蛋白衣殼，VP4在衣殼內部。四種結構蛋白組合成相同的60 個殼粒，呈二十面體圍繞著核心RNA。4種結構蛋白中，VP1 是產生保護性抗體的主要抗原[13]，7種非結構蛋白和病毒復制有關。非結構蛋白中的3C蛋白是病毒復制所必須的酶，在病毒復制過程中3C蛋白酶對翻譯出的前體蛋白的大多數(shù)酶切位點發(fā)揮著不可取代的作用。該酶的活性部位含有半胱氨酸，基因序列高度保守，而且宿主細胞中沒有同源性位點存在，故常作為藥物作用靶點的研究熱點[14]。HRV-C作為HRV的一個新分組，它的基因組結構符合上述描述。不同的是HRV-C的基因組較HRV-A、HRV-B短，它的裂縫是一個蛋氨酸-絲氨酸蛋白對，而HRV-A是一個谷氨酰胺-絲氨酸蛋白對，HRV-B是一個天冬酰胺-絲氨酸蛋白對。這種改變的意義還需進一步的研究才能了解[15]。

2 流行病學特征

HRV-C的流行病學特征同HRV總的流行病學的研究結果大體一致，傳染源主要是患者以及病毒攜帶者，在人與人之間主要是通過呼吸道分泌物傳播[16]，直接接觸也可能傳播。各血清型在感染人體后可產生部分交叉免疫。血清學抗體檢測證實HRV在全世界范圍內均有感染全年均可發(fā)病。與大多數(shù)呼吸道病毒一樣，HRV感染也有明顯的季節(jié)分布：早春和初秋是HRV的高發(fā)時節(jié)[17]，每年的流行時間隨當?shù)貧夂虻淖兓兓?，尤其在氣溫急劇下降時檢出較多。然而，世界各地檢出HRV-C的報道闡述的流行季節(jié)有所不同：澳大利亞McErlean等人的研究中顯示，HRV-C在春季檢出率較高[18]；美國[19]和我國[20]報道在早冬和晚春檢出率較高；香港[15]、西班牙[21]和日本[22]報道的HRV-C的檢出高峰在秋冬季。HRV發(fā)病率在人嬰幼兒時期較高并隨著年齡的增長逐漸降低，且在性別上沒有顯著差異。近年的流行病學研究顯示各人群對HRV-C也普遍易感，且兒童中的感染率較成人高，并可引起哮喘加重等嚴重呼吸道疾病[23]。雖然經(jīng)過長時間整理完善，HRV-C的流行病學資料仍局限在部分國家和地區(qū)，需要進一步研究整理。

3 臨床致病

HRV-C感染與HRV A、B組感染后的臨床癥狀十分相似，可有流涕、咽痛、咳嗽以及發(fā)熱等普通感冒的表現(xiàn)。大多數(shù)研究認為，HRV-C感染更易引發(fā)嚴重下呼吸道感染和哮喘，并使患者住院率增高。兒童在感染HRV-C后最普遍的診斷為急性上呼吸道感染，而成人較多為下呼吸道感染，最多診斷是肺炎。嬰幼兒在感染了HRV-C后，更可能使原有哮喘加重[24]。感染病毒的數(shù)量和疾病的嚴重程度在一般情況下成正比，但HRV-C感染的量與其所引發(fā)的哮喘加重的程度和持續(xù)時間沒有明顯關系[25]。

近年來，國內外學者做了大量關于HRV-C的流行病學研究，在2004～2005年對非洲兒童急性喘息性疾病中的HRV檢測得出，HRV-C檢出率明顯高于另外兩個組[26]。對美國住院兒童2003年到2005年的HRV檢測得出HRV-C不僅檢出率高，且感染HRV-C會導致更高的住院率、疾病預后遷延，還可能引發(fā)更為嚴重的呼吸道疾病以及無癥狀HRV持續(xù)外排[9]。對2008年巴西門診就診的兒童患者HRV流行動態(tài)監(jiān)測結果表明，HRV-C在急性呼吸道感染兒童患者中占主導地位，在門診就診的哮喘兒童患者中HRV-C檢出率高達總HRV感染兒童的60.7%，在無哮喘史的兒童患者中檢出率高達69.6%[27]。在對西班牙兒童2004-2008年HRV的連續(xù)監(jiān)測中，發(fā)現(xiàn)HRV-C與哮喘加重、反復喘息性疾病發(fā)作以及支氣管炎等密切相關[28]。此外，HRV-C感染還可能引發(fā)兒童囊性纖維化急性加重[5]，也可能會引起嬰幼兒嚴重呼吸道疾病，嚴重時有可能威脅生命[29]。

4 治 療

目前還沒有針對感染HRV-C后引發(fā)的呼吸道疾病的治療研究，推測感染HRV-C后的治療應該與感染HRV后的治療情況相同。迄今只有鼻內干擾素的使用被證實有預防天然HRV感染的效果。但，由于鼻內干擾素長期使用會導致局部粘膜偏狹，且對已感染的HRV引起的感冒沒有治療作用[30]，限制了它的臨床應用。

用于治療的抗HRV感染藥物目前的研究方向主要集中在作用于病毒的吸附、脫殼、核酸復制及蛋白合成等幾個過程[31]。HRV感染的第一步是與宿主細胞表面的特異受體：細胞間黏附因子-1(intercellular adhesion molecule 1 ，ICAM-1)結合。病毒吸附抑制劑曲馬拉奇(tremacamra)[32]是可溶性的細胞黏附因子，它可與HRV結合從而阻斷HRV與宿主細胞表面ICAM-1結合以起到治療作用。曲馬拉奇在活性測試中表現(xiàn)出了較好的抗HRV活性，目前尚未觀察到大的毒副作用。普拉康納利(Pleconaril)是一種作用于衣殼蛋白的HRV抑制劑，主要通過抑制病毒的脫殼和黏附阻斷HRV感染。在治療HRV引起的普通感冒中普拉康納利被認為有效[33]，且已被用來治療過許多嚴重的腸道病毒感染以及1例HRV感染的骨髓移植患者被證實有效[34]。但，服用該藥的受試者也同時出現(xiàn)了胃腸道功能紊亂等不良反應。吡羅達韋(pirodavir)[35]是除普拉康納利的另一作用于衣殼蛋白的HRV抑制劑，它針對VP1疏水口袋，通過抑制病毒的脫殼和/或病毒黏附到宿主細胞阻斷HRV感染。吡咯達韋應用后病毒脫落顯著減少，有阻止HRV引發(fā)疾病的效果，但目前沒有觀察到臨床療效。恩韋肟(enviroxine)是一個經(jīng)典的病毒RNA復制抑制劑，具有良好的抗HRV活性，缺點在于口服生物利用度較差，其毒副作用也限制了它的應用，經(jīng)改造的藥物正在進一步研究中[36]。HRV蛋白合成抑制劑主要是3C蛋白酶抑制劑[37]，它能夠有效抑制HRV前體蛋白的切割，阻斷病毒復制。蘆平曲韋(rupintrivir)是一種正在研制的3C蛋白酶抑制劑，它對實驗條件下感染的HRV受試者能顯著減輕疾病癥狀，但對自然條件下感染的受試者卻沒有明顯的效果[38-39]，有關它的研究目前仍在進行。

雖然關于治療和預防HRV的藥物一直在研究和不斷取得新的進展，但目前真正用于治療的藥物很少，所以仍需有效的抗病毒預防藥物和治療藥物。

5 展 望

目前生物技術飛速發(fā)展，各種針對病毒檢測技術不斷開發(fā)和應用。HRV-C就是通過PCR技術和基因系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)的不同于傳統(tǒng)A組和B組的HRV新分組。經(jīng)過長時間各國研究人員的系統(tǒng)監(jiān)測和分析，在HRV-C的基因結構特點、流行病學特征和臨床致病等方面都有了一定的研究成果。尤其是近年來的流行病學研究發(fā)現(xiàn)，HRV-C在世界各地的檢出率不斷增高，在許多地區(qū)甚至成為了HRV A、B、C三組中檢出率最高的型別，并且與哮喘加重等嚴重呼吸道系統(tǒng)疾病的發(fā)生密切相關，這提示了我們加強監(jiān)測的必要性。與此同時，為了控制HRV感染，尤其是HRV-C的感染，針對HRV 預防和治療的藥物也一直在研究并不斷取得新的進展，但目前為止仍需要能夠投入實際臨床應用的抗HRV藥物。相信隨著研究的深入，終將能夠開發(fā)出可大范圍應用于臨床抗人鼻病毒的預防及治療的藥物，阻斷HRV-C的傳播，治療HRV-C引發(fā)的疾病，從而防止HRV-C引發(fā)嚴重的公共衛(wèi)生事件。

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