第二十八章 急性胃肠炎病毒
胃肠炎是人类最常见的一种疾病，除细菌、寄生虫等病原体外，大多数胃肠炎由病毒引起。这些病毒分别属于四个不同的病毒科：呼肠病毒科的轮状病毒(rotavirus),杯状病毒科(Caliciviridae)的SRSV和‘经典’人类杯状病毒；腺病毒科的肠道腺病毒40、41、42和星状病毒科（Astroviridae）的星状病毒（astrovirus）。它们所致的胃肠炎临床表现相似，主要为腹泻与呕吐，但流行方式却明显分为两种：5岁以内的小儿腹泻和与年龄无关的暴发流行。
第一节 轮状病毒
轮状病毒是1973年澳大利亚学者Bishop等在急性非细菌性胃肠炎儿童十二指肠粘膜超薄切片中首次发现，是人类、哺乳动物和鸟类腹泻的重要病原体。
一、生物学性状
形态为大小不等的球形，直径60~80nm，双层衣壳，无包膜，负染后在电镜下观察，病毒外形呈车轮状，故名。
基因组及其编码的蛋白质为双链RNA病毒，约18550bp，由11个基因片段组成。每个片段含一个开放读码框架，分别编码6个结构蛋白（VP1、VP2、VP3、VP4、VP6、VP7）和5个非结构蛋白（NSP1~NSP5）。VP6位于内衣壳，为组和亚组特异性抗原；VP4和VP7位于外衣壳，VP7为糖蛋白，是中和抗原，决定病毒血清型，VP4为病毒的血凝素，亦为重要的中和抗原。VP!~VP3位于核心。
非结构蛋白为病毒酶或调节蛋白，在病毒复制中起主要作用。
分型根据内衣壳VP6的抗原性，轮状病毒可分为7个组（A~G）。A组轮状病毒根据VP6又分为4个亚组（I、II、I+II、非I非II）。另外A组根据表面中和抗原VP7和VP4分14个G血清型（VP7为糖蛋白）和19个P血清型（VP4为蛋白）。
抵抗力在粪便中存活数天到数周。耐乙醚、酸、碱和反复冻融，pH适应范围广（pH3．5~10）。在室温下相对稳定，55C30分钟可被灭活．
二、致病性和免疫性
轮状病毒呈世界性分布，A~C组轮状病毒能引起人类和动物腹泻，D~G组只引起动物腹泻。A组轮状病毒最为常见，主要流行的血清型为G1P8、G2P4、G3P8和G4P8，是引起6个月~2岁婴幼儿严重胃肠炎的主要病原体占病毒性胃肠炎的80%以上，是导致婴幼儿死亡的主要原因之一。年长儿童和成人常呈无症状感染。传染源是病人和无症状带毒者，病人每克粪便中排出的病毒体可达1010个，粪-口是主要的传播途径。病毒还可能通过呼吸道传播，从有呼吸道症状儿童的呼吸道分泌物中曾检出轮状病毒的存在，在动物中已证明气溶胶可传播病毒。温带地区晚秋和冬季是疾病发生的主要季节。
病毒侵入人体后在小肠粘膜绒毛细胞内增殖，病毒基因产物VP4为主要致病因子，造成细胞溶解死亡，微绒毛萎缩、变短、脱落；腺窝细胞增生、分泌增多，导致严重腹泻，水和电解质的丧失。潜伏期为24~48小时，突然发病，发热、水样腹泻、呕吐和脱水，一般为自限性，可完全恢复。但当婴儿营养不良或已有脱水，若不及时治疗，是导致婴儿死亡的主要原因。
B组病毒可在年长儿童和成人中产生暴发流行，但至今仅在我国有过报道。1982~1983年，该组病毒在我国东北，西北矿区青壮年工人中引发了大规模霍乱样腹泻流行，患者达数十万人。
C组病毒对人的致病性类似A组，但发病率很低。
感染后机体可产生型特异性抗体IgM和IgG，对同型病毒有保护作用，特别是肠道sIgA。对异型只有部分保护作用，细胞免疫亦有交叉保护作用。
三、微生物学检查法
检测病毒或病毒抗原由于在腹泻高峰时，患者粪便中存在大量病毒颗粒，运用电镜、ELISA或乳胶凝集试验很容易检出病毒或其抗原。轮状病毒有特殊形态结构，应用直接电镜检查，其诊断率达90%~95%。直接或间接ELISA法检测轮状病毒，既可定量亦能进行G、P分型。
分子生物学检测技术使用聚丙烯酰胺凝胶电泳法，根据A、B、C三组轮状病毒11个基因片段特殊分布图形进行分析判断，在临床诊断和流行病学调查中有重要意义，使用RT-PCR法不仅检测灵敏度高，利用引物设计技术还可进行G、P分型。
细胞培养轮状病毒可在原代猴肾细胞传代MA104猴肾上皮细胞等中增殖，胰酶预处理病毒可加强其对细胞的感染性，但因病毒培养程序较复杂，非临床诊断常用方法。
四、防治原则
主要是控制传染源，切断传播途径，严密消毒可能污染的物品。另外，洗手也很重要。治疗主要是及时输液，纠正电解质平衡等支持疗法，以减少婴儿的死亡率。特异性减毒活疫苗正在研究中。大多疫苗来自猴和牛轮状病毒，因它们与人轮状病毒有共同抗原，但对人不致病，故可提供交叉保护，以减轻病情。利用基因重组含有人轮状病毒主要流行血清型的基因片段的疫苗正在进行人群试验，效果与自然感染获得的保护相似，可望获得批准应用。
第二节 肠道腺病毒
肠道腺病毒(entericadenovirus,Ead)40、41、42三型已证实是引起婴儿病毒性腹泻的第2位病原体。根据DNA同源性和血凝格局，它们归属于人类腺病毒F组，其形态结构、基因组成、复制特点、致病和免疫与其它腺病毒基本一致，但不易在通常用于分离腺病毒的细胞中增殖，后用腺病毒5型DNA转染的人胚肾细胞，能持续表达E1A和E1B的Graham细胞才分离成功。我国学者应用A549细胞分离40型亦获得成功。世界各地均有小儿腺病毒胃肠炎报告，主要经粪-口传播，四季均可发病，以夏季多见。主要侵犯5岁以下小儿，引起腹泻，很少有发热或呼吸道症状。
第三节 杯状病毒
引起人类胃肠炎的杯状病毒(calicivirus)包括小圆形结构化病毒（smallroundstructuredvirus，SRSV）和“典型”杯状病毒（“classic”calicivirus）。SRSVs与其它在肠道中发现的小圆形病毒之间的区别是有明显的表面结构和高低不平的棱（‘ragged’edge），其原型病毒为1972年在美国Norwalk一所小学流行性胃肠炎暴发中发现的诺瓦克（Norwalk）病毒。SRSVs病毒成员庞杂，现根据其基因序列，已将SRSVs分为两个基因组。
“典型”杯状病毒于1976年从小儿粪便中发现，属人杯状病毒（HuCVs）。其形态特点是其表面有杯状凹陷，棱高低不平。如沿三重对称轴观察时可见中间1个，四周6个杯状凹陷。
杯状病毒科的特点是球形，SRSVs大小约27nm，HuCVs31~38nm，无包膜。基因组为正单链RNA，7．3~7．7kb，有三个开放读码框架。只有一种衣壳蛋白。尚不能细胞培养，也无合适动物模型。
SRSV是世界上引起非细菌性胃肠炎暴发流行最重要的病原体，血清学研究也证实这一点。流行季节为冬季，可累及任何年龄组，学校、家庭、医院、度假村等集体机构均可发生流行。在美国成人无菌性急性胃肠炎的暴发中有42%由该类病毒引起，我国尚未有暴发流行的报道。病人、隐性感染者、健康带毒者为传染源。粪-口为主要传播途径，其次为呼吸道。传染性强。污染的水源和食物，尤其是海产品是引起流行的重要原因。
SRSV感染引起小肠绒毛轻度萎缩和粘膜上皮细胞的破坏。潜伏期约24小时，突然发病，恶心、呕吐、腹痛和轻度腹泻，呈自限性，无死亡发生。感染后可产生相应抗体。Norwalk病毒血清流行病学调研表明5岁以下抗体阳性率为20%，18~35岁为45%，45-65岁为55%~60%，亦有高达89．7%的报道。但在发展中国家，到5岁时抗体检出率几达100%。抗体保护作用不明确。HuCV主要引起5岁以下小儿腹泻，但发病率很低。据英国报告资料，其引起的腹泻只占病毒性胃肠炎的0．8%~0．9%。其临床症状类似轻型轮状病毒感染。
第四节 星状病毒
星状病毒属包括人、哺乳动物和鸟类星状病毒。人星状病毒于1975年从腹泻婴儿粪便中分离得到，球形，28~30nm，无包膜，电镜下表面结构呈星形，有5~6个角。核酸为单正链RNA，7．0kb，两端为非编码区，中间有三个重叠的开放读码框架。在有胰酶存在下星状病毒可在某些培养细胞（如大肠癌细胞）中生长并产生CPE。
该病毒呈世界性分布，粪-口传播，易感者为5岁以下婴幼儿，其中5%~20%为隐性感染。在温带地区，冬季为流行季节，但发病率只占病毒性腹泻的2．8%。
病毒侵犯十二指肠粘膜细胞，并在其中大量增殖，造成细胞死亡，释放病毒于肠腔中。在急性期，粪中病毒可达1010病毒体克，是医院内感染的主要病原体。潜伏期3~4天，症状包括发热、头痛、恶心、腹泻，后者可持续2~3天，甚至更长。感染后可产生抗体，3~4岁的儿童抗体阳性率为64%，5~10岁可达87%，抗体有保护作用，免疫力较牢固。