病原學
腺病毒為DNA病毒,屬腺病毒科。因能致淋巴結(腺)、咽及結膜炎症,又稱腺―咽―結膜病毒(簡稱APC病毒)。電鏡下觀察,呈20面體顆粒,直徑為70~80nm,核心由雙股DNA和蛋白質組成,外有核殼,上有252個殼粒,由240個六鄰體和12個五鄰體組成)。外無類脂質包膜,故能耐乙醚和氯仿等脂溶劑。耐酸,不耐熱,56℃30分種能使本病毒滅活。本病毒可用人胚腎、猴腎、人羊膜等細胞培養分離和繁殖。目前已知至少有35個不同的血清型,不同血清型的病毒間無交叉免疫力,最常見的致病型為1~8型。臨床表現
不同血清型的腺病毒引起的臨床表現不同,可分以下類型:①急性上呼吸道感染。有發熱、流清鼻涕、咽痛、咳嗽、聲音嘶啞等。半數病例咽部出現白色滲出物及頸淋巴結腫大,多於3~4天后退熱,全身症狀減輕,但咳嗽等呼吸道症狀可持續1~2周。
②腺病毒肺炎。主要由3型和7型引起。多見於兒童,可繼發於麻疹後。病變呈點片狀或為融合性肺炎,炎症可延及整個肺葉。起病急,有發熱、咳嗽、氣促、鼻扇、胸痛等,亦可發生胸膜炎。嚴重者有呼吸困難和紫紺,並可發生心功能不全,乃至死亡。
③咽結合膜熱。最常見的病原為3型,但1、2、5、6、7及14型亦可引起。常在兒童中引起流行。發病急,主要表現為發熱、咽炎、單側或雙側眼結膜炎及頸淋巴結腫大。病程5日左右。
④眼部感染。可表現為濾泡性結膜炎,主要由3及7型引起,結膜明顯充血,瞼結膜可見多數濾泡,亦可表現為流行性角膜結膜炎,主要由8型及19型引起,先有結膜炎,後出現角膜炎,病程可達數周至數月,能引起視力障礙,多在游泳者中流行。
⑤其他。可表現嘔吐、腹瀉、腹痛等胃腸炎症狀,糞便中可分離出腺病毒,也可出現出血性膀胱炎、腸系膜淋巴結炎、等。在器官移植和免疫功能低下者可引起腦炎和腦膜炎。
感染過程
腺病毒感染細胞的過程是從腺病毒纖毛的頭節區粘附到細胞表面的特異性受體開始的。因為人腺病毒主要與柯薩奇B病毒共用一種受體,因此這種受體被稱為柯薩奇/腺病毒受體即CAR(coxsackie/adenovirusreceptor)。接下來病毒纖毛基底部五鄰體表面的三肽RGD與細胞表面的αvβ3和αvβ5整合素結合,通過內吞作用將腺病毒內化到細胞中並進入溶酶體。在溶酶體的酸性環境下,腺病毒衣殼的構象將發生變化,被從溶酶體中釋放出來,躲過溶媒體的消化作用。最後,腺病毒顆粒轉位到細胞核,通過核孔將病毒DNA釋放到細胞核內。相對於脂質體轉染,腺病毒基因組進入細胞核是一個非常高效的過程,一般可以達到40%,前者雖然進入胞質的效率與後者相當,而DNA進入細胞核的效率卻只有前者的1/1000。一旦病毒基因組進入細胞核,就將進行一系列的複雜而有序的逐級放大的剪下和轉錄過程。一般的,以病毒DNA開始複製為分界線,按轉錄時間的先後,將腺病毒基因大致區分為早期(E1~4)和晚期轉錄單位(L1~5)。各種腺病毒基因又可以進一步地分為更小的轉錄單位,如E1區可以進一步分為E1A和E1B,每個轉錄單位都至少有一個獨特的啟動子。腺病毒基因組進入細胞核後,細胞轉錄因子首先與E1A區上游的增強子結合,表達E1A蛋白,該蛋白的作用是調節細胞代謝,使病毒DNA更易於在細胞中複製。E1A蛋白還可以激活其他早期基因(E1B、E2A、E2B、E3和E4)的啟動子,其中E2B驅動另外三個與病毒複製有關的早期基因轉錄單位末端蛋白前體(pTP,precursorterminalprotein)、單鏈DNA結合蛋白(ssDBP,single-strandedDNAbindingproteins)以及DNA聚合酶(DNApol,DNApolymerase)的表達,這三個基因的表達產物緊密地結合成一個複合物,與至少三種細胞蛋白相互作用,啟動病毒基因組的複製。
一般而言,DNA的複製是由RNA啟動的,而在腺病毒卻是所謂的蛋白啟動(protein-priming)。如前所述,腺病毒雙鏈DNA的每條單鏈的5′端有pTP蛋白結合,pTP通過其Ser-OH與DNA5′端的dCMP5′磷酸之間形成磷酸二脂鍵。腺病毒的DNA複製首先是以5′端結合有pTP的dCMP作為引物,以3′端的末端反向重複序列(ITR)為模板,進行鏈置換(stranddisplacement)合成,置換出的單鏈分子可以自我退火環化,形成鍋柄樣環形分子,然後這種環形分子再以相同的機制合成出子代雙鏈DNA分子。
病毒基因組複製通常在感染後數小時開始,同時早期基因的轉錄和翻譯被關閉,晚期基因開始表達。大部分的晚期基因的轉錄是以一個共同的主要晚期啟動子(MLP,MajorLatePromoter)調控的。實際上,MLP的活性與病毒基因組複製密切相關,有研究表明一旦腺病毒基因組開始複製MLP的活性將明顯增強,對此我們將另外行文詳述。晚期基因主要編碼腺病毒的結構蛋白。病毒結構蛋白在細胞核內聚集形成病毒衣殼,病毒的基因組被包裝進去,形成有感染能力的病毒顆粒,並最終裂解宿主細胞被釋放出去,完成腺病毒的生活周期。腺病毒有明顯的種屬特異性,人的野生型5型腺病毒(wtAd5)感染其他的非人類細胞(如鼠類細胞)後可以表達早期基因,基因組也可有一定程度的複製並能夠形成一些不成熟的病毒顆粒,卻不能形成成熟的病毒顆粒,也不能二次感染其他細胞。
診斷方法
腺病毒感染確診較難,須做病原學及血清學檢查,取病人鼻咽部脫落細胞塗片,用帶有螢光素的多價腺病毒抗體染色,可見細胞核內有螢光,可藉此快速診斷。亦可取鼻、咽及結膜分泌物做病毒分離或用急性期及恢復期雙份血清做補體結合試驗、血凝抑制試驗和中和試驗。
治療方法
1.目前尚無特效治療方法。
2.臨床上主要採用對症施治,防治繼發感染。
3.抗病毒治療。
4.對重症可套用干擾素α治療。
預防方法
預防可用多價腺病毒滅活疫苗及減毒活疫苗。但由於腺病毒對動物有致癌性,且細胞培養中易污染有致癌性的猴病毒Sv,兩者可雜交而成致癌性更強的雜種病毒,故有的國家已生產不含DNA的核殼成分疫苗,經人體試用證明有效,有待推廣。