譚自明綜述余亮，孫荷審校

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆烏魯木齊830046；

2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院兒科研究所，新疆烏魯木齊830001)

諾如病毒感染研究進(jìn)展

譚自明1，2綜述余亮2，孫荷2審校

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)，新疆烏魯木齊830046；

2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院兒科研究所，新疆烏魯木齊830001)

近年來，諾如病毒(NVs)引發(fā)的公共衛(wèi)生問題越來越受到學(xué)者們的關(guān)注，最新研究表明諾如病毒是散發(fā)性胃腸炎和各年齡段爆發(fā)性急性胃腸炎的最常見病因。據(jù)WHO預(yù)計(jì)全球每年因諾如病毒感染死亡的人數(shù)約3.5萬例。本文主要對諾如病毒病原學(xué)、流行病學(xué)特征、實(shí)驗(yàn)室檢測方法、臨床表現(xiàn)及治療等方面的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展予以綜述。

諾如病毒；流行病學(xué)；實(shí)驗(yàn)室檢測方法；治療

近年來，諾如病毒(Norovirus，NVs)引發(fā)的公共衛(wèi)生問題越來越受到國際科學(xué)界的關(guān)注，隨著分子診斷學(xué)的不斷發(fā)展，最新研究表明諾如病毒是散發(fā)性胃腸炎和各年齡段爆發(fā)性急性胃腸炎的最常見病因。據(jù)WHO預(yù)計(jì)全世界每年因諾如病毒感染導(dǎo)致死亡的人數(shù)約3.5萬例。除了人口消耗外，諾如病毒感染導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失也是極大的，據(jù)估計(jì)在美國衛(wèi)生保健費(fèi)用中，每年由諾如病毒感染帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)接近甚至超過2.84億美元。本文主要對諾如病毒病原學(xué)、流行病學(xué)特征、實(shí)驗(yàn)室檢測方法、臨床表現(xiàn)及治療等方面的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展予以綜述。

1 病原學(xué)

1.1 諾如病毒簡介20世紀(jì)60年代美國俄亥俄州諾瓦克鎮(zhèn)一所小學(xué)突發(fā)胃腸炎。直至1972年，Kapikian等[1]通過免疫電鏡(IEM)從感染者糞便中才找到致病的病毒顆粒，最初被稱為諾瓦克病毒。2008年，第八屆國際病毒命名委員會(huì)統(tǒng)一將諾瓦克樣病毒改稱為諾如病毒。

1.2 諾如病毒的結(jié)構(gòu)和功能諾如病毒為無包膜的單股正鏈RNA病毒，由1個(gè)衣殼和1個(gè)核酸組成，直徑27～30 nm，其全基因組分為3個(gè)開放閱讀框(open reading frames，ORFs)，兩端是5'和3'非翻譯區(qū)，5'端共價(jià)連接蛋白VPg，3'末端有多聚腺苷酸尾(PolyA)[2]。ORF1編碼一個(gè)大的具有保守序列的非結(jié)構(gòu)蛋白，翻譯后被裂解為與復(fù)制相關(guān)的7個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白，其中包括RNA依賴的RNA聚合酶，ORF2編碼主要結(jié)構(gòu)蛋白(VP1)，ORF3編碼次要結(jié)構(gòu)蛋白(VP2)[3]。180個(gè)VP1和若干個(gè)VP2分子構(gòu)成諾如病毒衣殼，衣殼蛋白的前225個(gè)氨基酸形成病毒內(nèi)殼圍繞病毒RNA，形成S區(qū)，即殼區(qū)。剩余的氨基酸組成P區(qū)，即突出區(qū)，包括P1區(qū)和P2區(qū)：P1區(qū)包含大量β折疊和一個(gè)α螺旋，P2區(qū)插入P1區(qū)形成6股β桶的結(jié)構(gòu)，包含高度可變的序列，位于衣殼的表面[4]。解析諾如病毒衣殼蛋白二聚體X射線晶體結(jié)構(gòu)[5](圖1)發(fā)現(xiàn)，組織血型抗原(HBGA)受體位點(diǎn)位于P2區(qū)(fig1中虛線部分)，因此，當(dāng)發(fā)生諾如病毒感染時(shí)，P2可作為抗體受體和宿主易子[6]。根據(jù)基因組結(jié)構(gòu)的各異，諾如病毒又進(jìn)一步分為6個(gè)基因群，除GⅠ和GⅡ被廣泛認(rèn)可外，GⅥ也可感染人，但很少被檢出。但GⅡ所包含的22個(gè)基因型中，GⅡ.11、GⅡ.18和GⅡ.19基因型不會(huì)感染人[7-8]。引起大規(guī)模急性胃腸炎爆發(fā)流行最主要原因可能是諾如病毒基因型的重組，重組的主要位點(diǎn)是ORF1和ORF2結(jié)合區(qū)，也有部分是發(fā)生在ORF2和ORF3之間。Katayama等[9]發(fā)現(xiàn)第一例GⅠ型重組諾如病毒毒株WUG l，隨后在全世界散發(fā)和爆發(fā)的急性胃腸炎相繼證實(shí)由諾如病毒重組株引起[10]。日本Motomura等[11]發(fā)現(xiàn)了3種由不同GⅡ.4基因型變異株重組而成(2006a/2006b、2008/2006a、2008/2006b)，2種屬于GⅡ.4和GⅡ.12基因型之間的重組病毒；比利時(shí)2006-2010年發(fā)生29起NV暴發(fā)，在14起暴發(fā)中發(fā)現(xiàn)5種重組病毒，它們亦是由GⅡ.4基因型不同變異株或者是不同基因型之間重組而成[12]。RNA病毒基因重組是其進(jìn)化的動(dòng)力機(jī)制之一，可能使病毒的抗原決定基因發(fā)生改變，進(jìn)而能使病毒逃避宿主的免疫應(yīng)答，從而引發(fā)新一輪的暴發(fā)流行。

2 流行病學(xué)特征

NVs家族龐大復(fù)雜，基因型多樣，GⅡ基因組最常見，占90%以上，優(yōu)勢株是GⅡ.4基因型，占GⅡ組的67%[13]。1995年GⅡ.4型在世界范圍內(nèi)流行，此后20年來一直是優(yōu)勢株，大部分的暴發(fā)和流行都與GⅡ.4變異株有關(guān)，每2～4年出現(xiàn)新的變異株，2002、2004、2006a/b、2012變種的出現(xiàn)，主導(dǎo)了同一時(shí)期的暴發(fā)流行[14]。

圖1 諾如病毒衣殼和基因組結(jié)構(gòu)

2.1 國際流行情況諾如病毒是全球急性胃腸炎的主要病因之一，流行廣泛，發(fā)達(dá)國家42%～90%的非細(xì)菌性腹瀉暴發(fā)疫情病原體是諾如病毒[15]，美國1998-2002年腹瀉暴發(fā)疫情中有33%是諾如病毒引起[16]。美國平均每年諾如病毒導(dǎo)致570～800人死亡，5.6～7.1萬人住院，40萬人急診，1.7～1.9百萬人門診，共1.9～2.1千萬人患病[17]，見圖2。荷蘭暴發(fā)的胃腸炎中有54%是由諾如病毒感染引起[18]，韓國兒童急性水樣便樣本中諾如病毒的檢出率為36.2%，僅次于輪狀病毒[19]。2006年，日本也暴發(fā)了嚴(yán)重的由諾如病毒引起的急性胃腸炎疫情[20]。

2.2 國內(nèi)流行情況中國諾如病毒的相關(guān)研究起步較晚，方肇寅等[21]在河南的急性腹瀉患兒中檢出了諾如病毒，之后多地先后發(fā)現(xiàn)散發(fā)的諾如病毒感染腹瀉病例，成都地區(qū)腹瀉嬰幼兒諾如病毒的感染率為12.4%，GⅡ-4基因型為優(yōu)勢毒株[22]；上海地區(qū)嬰幼兒腹瀉患者諾如病毒檢出率為23.2%，以GⅡ-4基因型為主[23]；GⅡ組病毒是引起廣東省諾如病毒暴發(fā)的唯一病毒，2004年廣東省出現(xiàn)了與GⅡ-4型同源性較高的GⅡ-12，2005年卻以GⅡ-3為主，從2006年開始GⅡ-4變異株2006b成為優(yōu)勢株[24]；自2014年冬季以來，GⅡ-17變異株所致的暴發(fā)疫情有大幅增加的趨勢[25-26]。

2.3 傳染性隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷完善，已證實(shí)引起人類非細(xì)菌性胃腸炎的主導(dǎo)因素是諾如病毒。諾如病毒傳播途徑包括人傳人、經(jīng)食物和經(jīng)水傳播[27]。其中食源性傳播是通過食用被諾如病毒污染的食物進(jìn)行傳播。由于其傳染性高，諾如病毒引起的急性腹瀉可以散發(fā)，也可以在病房、醫(yī)院、小學(xué)、大學(xué)、野營地、游艇、旅館或餐館爆發(fā)。

2.4 季節(jié)性諾如病毒一年四季均可發(fā)生，根據(jù)2013年發(fā)表的系統(tǒng)綜述表明全世界的爆發(fā)疫情季節(jié)分布為北半球是12月至次年2月，南半球是6～8月[28]。

圖2 美國平均每年由諾如病毒導(dǎo)致負(fù)擔(dān)評(píng)估(疾病的人數(shù)及其相關(guān)的結(jié)局)

3 實(shí)驗(yàn)室檢測方法

目前分子生物學(xué)方法越來越流行，已成為實(shí)驗(yàn)室檢測諾如病毒的主要方法：逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)通過序列比較對病毒準(zhǔn)確地分型，增強(qiáng)了特異性，并通過“mRNA→cDNA→PCR擴(kuò)增→目的基因或檢測基因表達(dá)”的逆轉(zhuǎn)錄方式，從而使RNA檢測的靈敏度大大提高。其中多重?zé)晒釸T-PCR技術(shù)還能同時(shí)診斷諾如病毒、腸道腺病毒和輪狀病毒[29]，均無交叉反應(yīng)，且重復(fù)性好，從而為諾如病毒的更深一步的研究節(jié)約了人力和物力。

4 臨床表現(xiàn)

諾如病毒感染引起的臨床癥狀上是以惡心、嘔吐、腹痛、癥狀輕微、自限性和無血性便為特征。然而，伴隨惡心、嘔吐及腹瀉的患者也可以表現(xiàn)為嚴(yán)重的形式，比如嚴(yán)重脫水甚至死亡。諾如病毒感染潛伏期一般24～48 h，伴隨癥狀持續(xù)12～60 h[30]。有時(shí)感染后可表現(xiàn)為低熱和腹痛，也常常用“胃腸感冒”這一術(shù)語來描述此病。大約30%的病毒感染者是無癥狀的，然而這樣的人仍能傳播這些病毒。

5 治療

雖然沒有預(yù)防和治療諾如病毒感染的抗病毒藥物被批準(zhǔn)供人類使用，但是隨著在各領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，尤其隨著諾瓦克病毒基因組重組[31]和人類諾如病毒細(xì)胞體外培養(yǎng)系統(tǒng)[32]的發(fā)展，越來越多的諾如病毒蛋白結(jié)構(gòu)被破解，使設(shè)計(jì)抗病毒藥物能夠通過計(jì)算機(jī)建模。僅有的在有機(jī)體內(nèi)驗(yàn)定的抗病毒藥物是核苷類似物：2'-C-甲基胞苷[33]，缺少Ⅰ型和Ⅱ型干擾素受體的老鼠感染了諾如病毒，按50 mg/kg的劑量1 d兩次皮下注射2'-C-甲基胞苷，共7 d，結(jié)果顯示病毒復(fù)制在腸道內(nèi)減少了，并且分泌更少的病毒，進(jìn)而使免受由病毒誘發(fā)的腹瀉和病死率，彰顯保護(hù)性免疫。雖然2'-C-甲基胞苷作為丙型肝炎病毒抑制劑由于其副作用被撤銷了，但是這些研究表明，在使用和發(fā)展方面與其他病毒相比，2'-C-甲基胞苷在諾如病毒感染治療選擇和/或限制病毒蔓延方面被認(rèn)為是具有顯著的優(yōu)勢。

6 展望

近十年來，諾如病毒分子病原學(xué)和免疫學(xué)方面取得了卓越的進(jìn)步，但諾如病毒領(lǐng)域亟待去解決的問題仍有以下幾個(gè)方面：(1)食品質(zhì)量監(jiān)控是以細(xì)菌污染為基準(zhǔn)的，關(guān)于病毒污染被報(bào)道的機(jī)會(huì)就少之又少了，所以開發(fā)關(guān)于諾如病毒的傳播系統(tǒng)，讓更多的人熟知；(2)通過闡明諾如病毒的作用機(jī)制去引出腸溶性病毒的病理學(xué)；(3)設(shè)計(jì)安全有效的抗諾如病毒的藥物，尤其對特殊的目標(biāo)人群，比如免疫功能缺陷者；(4)通過由基因決定的多種多樣的諾如病毒菌株，優(yōu)化疫苗策略，進(jìn)而加強(qiáng)它們的功效；(5)通過進(jìn)一步研究腸道微生物群落與黏膜免疫、環(huán)境因子和宿主遺傳的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)而探索諾如病毒感染對腸道健康的長期影響[34]?？傊ㄟ^實(shí)驗(yàn)室研究持續(xù)的進(jìn)步，人類的一個(gè)重要疾病——諾如病毒感染可能將被征服。

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Current status and advance of norovirus infection.

TAN Zi-Ming1,2,YU Liang2,SUN He2.1.Xinjiang Medical University,Urumqi 830046,Xinjiang,CHINA;2.Institute of Pediatrics,People's Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 830001,Xinjiang,CHINA

In recent years,the public health problem caused by the Norovirus(NVs)has attracted more and more attention of the international scientific community.Recent advances showed that norovirus is the most common cause of sporadic gastroenteritis and the most common cause of outbreaks of acute gastroenteritis across all ages.The WHO estimates that the number of deaths worldwide each year due to norovirus infection is about 35 000.This article reviews the etiology,epidemiological characteristics,laboratory testing methods,clinical manifestations and treatment about norovirus.

Norovirus;Epidemiology;Laboratory testing methods;Treatment

R373

A

1003—6350（2017）14—2327—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.14.028

2016-09-27)

孫荷。E-mai：sunhe_25@sina.com