狂犬病病毒特性及致病特征分析研究 环境工程专业

狂犬病病毒特性及致病特征分析研究环境工程专业摘要:狂犬病是一种由狂犬病病毒(RabiesVirus，RV)引起的重要人畜共患传染病，一旦发病，100%死亡，目前尚无有效的治疗方法，注射疫苗能有效预防狂犬病的发生。了解狂犬病的病毒结构，生物学性状，致病方式与免疫方法对于我们有效预防与避免狂犬病的发作有很大的帮助。关键字：狂犬病，病毒，疫苗狂犬病是由狂犬病毒引起的影响人体中枢神经的急性传染病[1]。人主要是通过被患病动物咬伤或伤口被含有狂犬病毒的唾液直接污染而感染。人被带狂犬病病毒的狗或猫咬伤后如果不及时处理，一般会在50-60天内发病，一旦发病，死亡率为100%。临床表现为特有的狂躁、恐惧不安、怕风恐水、流涎和咽肌痉挛，终至发生瘫痪而危及生命。狂犬病往往有一个短的前驱期，约1天至4天，表现为中度发热、不适、食欲消失、头痛、恶心等；然后进入神经系统的症状期，约2天至20天，出现应激性增高，胸部压迫感、胸痛及气流恐怖症，即用风吹面部时会引起咽喉部肌肉痉挛，这是一种典型的症状，有助于诊断。伤口部位有疼痛或各种异样的感觉，有的病人伴有对光、噪音和感觉剌激的应激性增高，通常表现有肌张力增高和面部肌肉痉挛。交感神经系统病损后出现多汗、流涎、狂躁行为、焦虑、痉挛性痛性肌肉收缩，在吞咽时咽喉等部位的肌肉痉挛而怕饮水，故又称恐水症。狂犬病病毒属于弹状病毒科狂犬病病毒属，形态呈子弹状，长180nm，直径75nm，其头部为半球形，末端常为平端，病毒颗粒有外壳和核心两部分组成[2]。可以引起人和多种动物致死性中枢神经系统感染，是以恐水，畏光，吞咽困难，狂燥等临床表现为特征的病原体。许多动物既是狂犬病病毒的存储宿主，又作为传播媒介在全世界范围内流行，犬是狂犬病病毒侵入人群的主要传播媒介。狂犬病发病在我国近年来呈上升趋势，病死率及死亡率居传染病首位，至今尚无有效的治疗方法，暴露后及时接种疫苗能有效预防狂犬病的发生，但据统计92%的死于狂犬病的人已经接种狂犬病疫苗。因此，研究狂犬病病毒复制，感染及免疫机制，对于有效预防和控制狂犬病的发生具有重要的意义。病毒的基因结构：毒基因组是由11928或11932个核苷酸组成的单股负链不分节段的RNA，基因组从3`端至5`端的排列依次为N，NS，M，G，和L的基因，基因的序列长度分别为1421，911/804/805，1675/2059，2069，6429/6384个核苷酸，其中含有5个大的开放阅读框架，包含着病毒全部基因编码的核蛋白(N)，磷酸化蛋白(NS)，基质蛋白(M)，糖蛋白(G)和依赖RNA的RNA多聚酶(L)5个主要病毒的结构蛋白，先导RNA为58个核苷酸，第59位核苷酸是N基因mRNA5`端的起始位点，第1个开放阅读框架是第71位的ATG起始密码子和第1424位的TAA终止密码子之间延伸，结构基因间隔分别为2`5`5和423[3]。5个基因都具有转录起始和终止信号的序列构成基因的非编码区，每个基因的5`端有1个保守的U7序列，转录出Mrna3`端polyA尾信号，紧接着是UUGU起始信号，标志着下一个基因的开始[4]。狂犬病病毒具有两种主要抗原。一种为病毒外膜上的糖蛋白抗原，能与乙酰胆碱受体结合使病毒具有神经毒性，并使体内产生中和抗体及血凝抑制抗体[5]。中和抗体具有保护作用。另一种为内层的核蛋白抗原，可使体内产生补体结合抗体和沉淀素，无保护作用。从患者和病兽体内所分离的病毒，称自然病毒或街毒，其特点是毒力强，但经多次通过兔脑后成为因定毒，毒力降低，可制成疫苗。狂犬病毒易被紫外线、甲醛、50~70%乙醇、升汞和季胺类化合物（新洁尔灭）等灭活。其悬液经56℃,30~60min或100℃,2min即失去活力，加温50℃,1h、60℃,5min即死，在冰冻干燥下可保存数年。狂犬病病毒也易被强酸、强碱、甲醛、碘、乙酸、乙醚、肥皂水及离子型和非离子型去污剂灭活。于4℃可保存一周，如置50%甘油中于室温下可保持活性1周，但对酚有高度抵抗力。狂犬病病毒宿主范围广，可感染鼠，家兔、豚鼠、马、牛、羊、犬猫等，侵犯中枢神经细胞（主要是大脑海马回锥体细胞）中增殖，于细胞浆中可形成嗜酸性包涵体。在人二倍体细胞、地鼠肾细胞、鸡胚、鸭胚细胞中增养增殖，借此可用于制备组织培养疫苗。狂犬病病毒仅一种血清型，但其毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称野毒株或街上毒株，致病力强，自脑外接种易侵入脑组织及唾液腺。将野毒株在家兔脑内连续传50代后，家兔致病潜伏期逐渐缩短，2~4周缩短至4~6日，如再继续传代不再缩短，称固定毒株，固定毒株对人及动物致病力弱，脑外接种不侵入脑内增殖，不引起狂犬病，巴斯德首先创用固定制成减毒活疫苗，预防狂犬病[6]。狂犬病病毒对神经组织有很强的亲和力。发病原理分为三个阶段：局部组织内小量繁殖期。病毒自咬伤部位入侵后，在伤口附近横纹细胞内缓慢繁殖，约4~6日内侵入周围神经，此时病人无任何自觉症状。从周围神经侵入中枢神经期。病毒沿周围传入神经迅速上行到达背根神经节后，大量繁殖，然后侵入脊髓和中枢神经系统，主要侵犯脑干及小脑等处的神经元。但亦可在扩散过程中终止于某部位，形成特殊的临床表现。向各器官扩散期。病毒自中枢神经系统再沿传出神经侵入各组织与器官，如眼、舌、唾液腺、皮肤、心脏、肾上腺髓质等。由于迷走神经核、舌咽神经核和舌下神经核受损，可以发生呼吸肌、吞咽肌痉挛。临床上出现恐水、呼吸困难、吞咽困难等症状。交感神经受刺激，使唾液分泌和出汗增多。迷走神经节、交感神经节和心脏神经节受损时，可发生心血管系统功能紊乱或猝死。病理变化主要为急性弥漫性脑脊髓炎，脑膜多正常。脑实质和脊髓充血、水肿及微小出血。脊髓病变以下段较明显，是因病毒沿受伤部位转入神经，经背根节、脊髓入脑，故咬伤部位相应的背根节、脊髓段病变常很严重。延髓、海马、脑桥、小脑等处受损也较显著。多数病例在肿胀或变性的神经细胞浆中，可见到1至数个圆形或卵圆形、直径约3～10μm的嗜酸性包涵体，即内基小体。常见于海马及小脑浦顷野组织的神经细胞中，偶亦见于大脑皮层的锥体细胞层、脊髓神经细胞、后角神经节、交感神经节等。内基小体为病毒集落，是本病特异且具有诊断价值的病变，但约20%的患者为阴性。机体感染病毒后产生的抗体除中和，补体介导溶解和抗体依赖细胞毒作用外，特异性lgg抗体还能提高和调节T细胞对狂犬病病毒抗原反应，是接触狂犬病病毒后同时注射特异性抗体和疫苗的重要依据。细胞免疫也是抗狂犬病病毒主要免疫之一，如杀伤性T淋巴细胞针对靶抗原G，N蛋白可溶解病毒，单核细胞产生IFN和IL2对抑制病毒复制和抵抗病毒攻击起重要作用[7]。将咬人的狗捕获，观察10~14天，不发病，则可认为未患狂犬病。若观察期间发病，将它杀死，取脑作病理切片检查包涵体，或用荧光标记抗狂犬病毒血清染色，检查抗原，如为阴性，则用10%脑悬液注射小白鼠脑内，发病后取脑组织同上检测包涵体和抗原，可提高阳率，但需时较长约28天。如于发病前用同位素标记的合成寡核苷酸探针检测狂犬病毒RNA，于1~2天就出结果。患者可采取唾液沉渣涂片，荧光抗体染色检查细胞内病毒抗原。或发病后2-3天作检验、颊皮肤活检，用荧光抗体染色，于毛囊周围神经纤维中可找见病毒抗原。亦可将狂犬病毒固定毒株感染细胞制成抗原片，加入不同稀释病人血清阻止荧光抗体染色以测定抗体，一般24小时可出结果。疫苗，目前人用狂犬病疫苗主要是细胞培养疫苗，兽用疫苗主要是减毒活疫苗。人用狂犬病疫苗在细胞培养中增殖速度慢滴度不高，要获得高效价的疫苗通常要经过纯化浓缩[8]。由于价格和产量的限制，主要用于暴露后免疫，兽用疫苗为减毒活疫苗，在注射后存在着发生狂犬病的潜在危险，因此，急需研制一种不含完整病毒颗粒免疫原性好的疫苗[9]。基因工程疫苗，合成肽，抗独特型抗体疫苗及基因疫苗正在研究中，以病毒为载体的有痘苗病毒，腺病毒和杆状病毒，还有以哺乳动物细胞和酵母等其他表达系统的研究，有关狂犬病病毒3和4基因表达，基因疫苗及其免疫，已取得了良好的效果，有些疫苗有望最终发展成为安全，有效的基因工程疫苗[10]。小结：由于狂犬病容易致病又有着高致死率，因此应注意不被患病动物直接接触而导致感染，此外利用狂犬病病毒部分特性可将其在感染人前就杀灭。狂犬病病毒直接感染人体大脑，因此对人体损害极大，这也是造成100%死亡率的主要原因，而如果感染则必须在发病前进行疫苗的接种，现在有多种不同机理来防止狂犬病发病的疫苗，但一般情况下接种的人能够有效的对狂犬病进行预防。参考文献：[1]叶彤,养狗警惕狂犬病,社区编辑部邮箱,2003,8(16):25-26[2]袁慧君,王三虎,秦鄂德,狂犬病病毒分子生物学研究进展,生物技术通讯,2004,6:596-597[3]周志军,朱华松,李健等,不同狂犬病毒株抗原反应性的比较研究,微生物学免疫学进展,2005,33(1):6-7[4]王三虎,袁慧君,狂犬病病毒新型疫苗研究进展,河南畜牧兽医,2004,25(11):10-11[5]古漓,王树声,广西狂犬病病毒野毒株的分子流行病学分析,中华实验和临床病毒学杂志,2001,15(4):335-336[6]徐葛林,LiKu,吴杰等,中国19个狂犬病病毒街毒分离株N基因的序列分析,病毒学报,2002,18(1):49-51[7]罗廷荣,源宣之,金城俊夫,应用杆状病毒载体