流行性感冒病毒

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流行性感冒病毒（influenza virus，简称流感病毒）有甲（A）乙（B）丙（C）三型，引起人和动物（猪、马、海洋哺乳动物和禽类等）流行性感冒（简称流感）。其中1934年分离出的甲型流感病毒在引起人类流感流行上最为重要，是反复流行最为频繁和引起真正全球流行的重要病原体。其中最著名的是发生于1918-1919年的流感世界大流行，只有澳洲未曾被波及，世界人口（当时20亿）的50%被感染，死亡人数至少有2000万，平均死亡率3%，高于第一次世界大战死亡总人数。

一。生物学性状
形态 呈球形或丝状，球形直径80~120nm，新分离株丝状多于球形，有时可达4000nm左右
结构 流感病毒的核衣壳呈螺旋对称，有胞膜，单链分片段RNA病毒
1．核心 病毒核酸为分片段的单链负股RNA，如甲型、乙型流感病毒分8个片段，1~6个片段编码单个蛋白，分别为PB2、PB1、PA、HA、NP和NA；第7和第8个片段都编码2个蛋白，分别为M1、M2和NS1、NS2。这一特点使病毒在复制中易发生基因重组，导致新病毒株的出现。丙型分7个片段。流感病毒基因组总长度为13600个核甘酸，片段长度范围在890~2340。与每个RNA片段结合的有核蛋白（nucleoprotein,NP）和3个与核酸复制和转录有关的依赖RNA的RNA多聚酶蛋白PA、PB1和PB2。RNA和NP合称核糖核蛋白（ribonucleoprotein,RNP），即核衣壳，呈螺旋对称。病毒核蛋白为可溶性抗原，抗原性稳定，未发现变异，具有型特异性。
2．包膜 流感病毒包膜有两层结构，内层为病毒基因编码的基质蛋白M1，它的存在增加了包膜的硬度和厚度，并可促进病毒装配。M蛋白抗原性稳定，亦具有型特异性。包膜外层为来自宿主细胞的脂质双层膜，甲型和乙型流感病毒包膜上面镶嵌有两种由病毒基因编码的糖蛋白刺突：血凝素 (hemagglutinin ，HA) 和神经氨酸酶 (neuraminidase,NA),两者数量之比为5：1。它们是划分流感病毒亚型的依据，抗原性极易变异。
(1) HA ：占病毒蛋白的25%，与病毒吸附和穿入宿主细胞有关。呈柱状，为三聚体，每个单体的原始肽链HA0必需经细胞蛋白酶裂解活化，形成二硫键连接的HA1和HA2两个亚单位，病毒才具有感染性。HA1可与上皮细胞表面寡聚糖末端的唾液酸受体结合；HA2疏水端具有膜融合活性，因而病毒经HA1吸附被吞饮后，HA2可促进病毒包膜与内体膜的融合释放核衣壳。HA能与人、鸡、豚鼠等多种红细胞表面N-乙酰神经氨酸（唾液酸）受体结合引起红细胞凝集，（简称血凝）。HA具有免疫原性，为保护性抗原，其诱导的相应抗体称血凝抑制抗体，能抑制血凝现象和中和病毒感染性，为保护性抗体。
(2) NA 由四个亚单位组成的四聚体，呈蘑菇状，头部含有酶活性中心和四个抗原位点。酶活性作用于宿主细胞表面糖蛋白末端神经氨酸与相邻糖基的连结链，使其断裂，破坏细胞膜上病毒特异性受体，使病毒从感染细胞膜上解离，有利于成熟病毒的释放和集聚病毒的扩散。但不能中和病毒的感染性。NA具有抗原性，其相应抗体能抑制酶的水解作用。

病毒复制 病毒经HA首先吸附到细胞表面糖蛋白末端神经氨酸上，细胞通过吞饮使病毒进入内体，通过HA2的作用和M2的酸化作用，病毒包膜与内体膜发生融合，病毒脱壳，RNP移行至细胞核。在病毒多聚酶作用下，转录mRNA。流感病毒mRNA转录的特点是需要宿主mRNA 5’端甲基化的帽（m7GpppXm）作为引物才能转录。帽的取得是由病毒编码的，帽依赖的RNA酶从宿主细胞mRNA上切取获得的。所有基因组片段都被转录成5’端带有帽，3’端带有polyA尾的mRNA进入胞浆，翻译成病毒蛋白质。其中HA、NA在内质网和高尔基体被糖基化，最后被运送到细胞膜表面。随后，在核内每个基因片段复制出正链RNA，以此为模板，再复制出子代负链RNA，进入胞浆，与多聚酶和NP结合，装配成RNP，经内衬有M1蛋白、表面嵌有HA、NA和M2蛋白的细胞膜部位出芽释放。一个复制周期约8小时。

分型、命名与变异 根据RNP和M蛋白抗原性的不同可将流感病毒分为甲、乙、丙三型；甲型又可根据HA和NA抗原性不同，再区分为若干亚型，目前从禽类已鉴定出15个HA亚型（H1~H15），9个NA亚型（N1~N9）。近一个世纪，在人间流行的只有H1、H2、H3和N1、N2几个亚型，乙型、丙型流感病毒至今尚未发现亚型。根据1980年WHO公布的流感病毒命名法，一个新分离株完整的命名应包括：型别/宿主（人则省略）/分离地点/病毒株/序号/分离年代（HA与NA亚型号），如A/Hong Kong/1/68(H3N2)。流感病毒HA和NA易发生变异，HA变得更快。流感病毒抗原变异有两种形式：①为抗原漂移（antigenic drift），其变异幅度小，HA、NA氨基酸的变异率小于1%，属量变，由点突变所造成，并与人群选择力有关，每2~5年出现一个新的变异株，引起A型和B型流感周期性的局部中、小型流行；②为抗原转换（antigenic shift），变异幅度大，HA氨基酸的变异率为20%~50%，属质变，导致新亚型的出现。由于人群完全失去免疫力，每次新亚型出现都曾引起世界性的流感暴发流行，随后该亚型进入抗原漂移阶段，直至新亚型出现才终止流行。
1977年，H1N1又重新出现，感染者无一不是30岁以下青年人，表明过去的感染具有保护作用。与以前新亚型出现不一样，这次H1N1没有完全取代H3N2，而是与其共同流行，加之B型，三型交替流行至今。1998年由于甲3亚型（A3，H3N2）国际代表株发生变异，由武汉株变为悉尼株，人群普遍对该株缺乏免疫力，造成该株在亚洲部分地区和次年在西欧等地区的暴发流行。乙型流感病毒无抗原转换的变异。
种系变异的研究表明，所有哺乳动物的流感病毒均来源于禽类（如鸭）。而猪和某些哺乳动物在新亚型的出现中起关键作用，猪对人、哺乳动物和禽类流感病毒均敏感，这给各种亚型流感病毒在猪中进行基因重组创造了条件。HA受体的研究表明，不同HA亚型唾液酸受体的氨基酸残基在不同宿主中不同。大多数禽类、马流感病毒HA与SA--2、3-Gal-1、4-Glu(唾液酸--2、3-半乳糖-1、4-葡萄糖)受体结合，人流感病毒与SA--2、6-Gal-1、4-Glu受体结合。人气管上皮细胞带有SA--2、6-Gal，鸭肠上皮细胞（禽流感病毒增殖处）和马气管上皮细胞带有SA--2、3-Gal，而猪气管上皮细胞两种类型的SA都有。猪自然感染或实验性感染禽类、人类甲型、丙型流感病毒都已得到证明。因此抗原转换可以是人流感病毒与动物流感病毒的基因重组；也可以是动物、禽类流感病毒之间的基因重组，产生了对人的致病性，由动物、禽类直接传给人。回顾性血清学调查表明，1918年流行的流感病毒与猪流感H1N1相关。另有记载表明在人流感暴发流行之前有马、鸽流感的爆发。1997年，香港发生禽流感，为H5N1，波及大批鸡群，同时发生20例禽流感病人，死亡6例。虽H5毒株不能在人间直接传播，但感染的鸡经鸭可传给猪，在猪中进行病毒重组则可传给人，再引起人间流行。
关于流感大流行的起源，还有一种理论认为是旧毒株的重现。研究表明早在1946年左右在人群中消失的原甲型（H0N1，代表株A/PR/8/34），在我国人群中仍有活动。

培养特性 流感病毒可在鸡胚和培养细胞中增殖。初次分离接种羊膜腔阳性率较高，传代适应后可移种于尿囊腔。细胞培养一般可用原代猴肾细胞（PMK）或狗肾传代细胞（MDCK）。在培养液中加入胰酶，促使HA裂解，可扩大培养细胞范围。病毒在鸡胚和细胞中均不引起明显的病变，需用红细胞凝集试验或红细胞吸附试验以及免疫学方法证实病毒的存在。
抵抗力 不耐热，56C30分钟被灭活，0~4C能存活数周，-70C以下可长期保存；对干燥、紫外线、乙醚、甲醛、乳酸等敏感。



二、致病性与免疫性

病毒经飞沫在人与人之间直接传播，温带冬天为流行季节。传染性强，最严重者可致病毒性肺炎，但50%感染后无症状。病毒在呼吸道上皮细胞内增殖，引起细胞空泡变性，纤毛丧失最终坏死脱落。潜伏期1~4天，突然发病，有畏寒、发热、头疼、肌痛、厌食、乏力、鼻塞、流涕、咽痛和咳嗽等症状。热度可高达38~40C，持续1~5天，平均3天。病毒仅在局部增殖，一般不入血。全身症状与病毒感染刺激机体产生的干扰素和免疫细胞释放的细胞因子有关。小儿温度比成人高，可发生抽搐或谵妄；呕吐、腹痛、腹泻较常见。年老体弱、免疫、心肺功能不全者和婴幼儿在感染后5~10天，易发生细菌性继发感染，特别是肺炎，常危及生命。
流感病毒感染可引起针对HA、NA、NP、M1的病毒特异性细胞和体液免疫。特异性的CD4+和CD8+T细胞可产生广泛的亚型间交叉免疫，决定病毒的清除和疾病的恢复；特异性抗体中只有抗-HA为中和抗体，包括IgG、IgM和sIgA。局部中和抗体sIgA和血清中和抗体在预防感染和阻止疾病发生中有重要作用。血清抗-HA中和抗体可持续几十年，对同型病毒有牢固免疫力；对型内变异株的交叉免疫可持续4-7年，但亚型间无交叉免疫。

三、微生物学检查法
在流感暴发流行时，根据典型症状即可作出临床诊断。实验室检查主要用于鉴别诊断和分型，特别是监测新变异株的出现、预测流行趋势和提出疫苗预防建议。检查方法包括：
1．病毒分离 取急性期患者咽漱液或鼻咽拭，接种培养细胞或鸡胚。
2．血清学诊断 如恢复期抗体效价较急性期增高4倍或以上，即有诊断价值。血清学试验包括亚型和株特异的血凝抑制试验和中和试验，型特异的补体结合试验和抗原特异确定的酶免疫测定。血凝抑制试验在流感病毒血清学诊断中最为常用。
3．用免疫荧光法或酶免疫测定法直接从病人呼吸道分泌物、脱落细胞中检测抗原。
4．用核酸杂交、PCR或序列分析检测病毒核酸和进行分型测定。

四、防治原则

流行期间应尽量避免人群聚集，公共场所每100m3空间可用2~4ml乳酸加10倍水混匀，加热薰蒸，能灭活空气中的流感病毒。免疫接种是预防流感最有效的方法，但必须与当前流行株的型别基本相同。
1941年美国首先批准使用鸡胚培养的流感病毒灭活疫苗；目前较多使用较多的为三价灭活疫苗（甲型二个亚型和一个乙型）。20世纪60年代出现裂解疫苗；70~80年代研制成毒粒亚单位和表面抗原（HA和NA）疫苗，并于1980年在英国首次批准使用。减毒活疫苗迄今仍处于研制阶段。
流感尚无特效疗法，盐酸金刚烷氨及其衍生物甲基金刚烷氨可用于预防甲型流感，其作用机制主要是抑制病毒的穿入和脱壳。此外，干扰素滴鼻及中药板蓝根、大青叶等有一定疗效。