登革病毒

登革病毒屬于黃病毒科黃病毒屬中的一個(gè)血清型亞群，主要通過(guò)埃及伊蚊和白紋伊蚊等媒介昆蟲傳播，引起登革熱以及發(fā)病率和死亡率很高的登革出血熱和登革休克綜合征。
界：病毒界
中文學(xué)名：登革病毒
外文名：dengue virus
類型：血清型亞群

病毒特性
登革病毒（dengue virus）屬于黃病毒科黃病毒屬中的一個(gè)血清型亞群，形態(tài)結(jié)構(gòu)與乙腦病毒相似，但體積較小，約17～25nm，依抗原性不同分為1、2、3、4四個(gè)血清型，同一型中不同毒株也有抗原差異。其中2型傳播最廣泛，各型病毒間抗原性有交叉，與乙腦病毒和西尼羅病毒也有部分抗原相同。病毒在蚊體內(nèi)以及白紋伊蚊傳代細(xì)胞(C6/36細(xì)胞)、猴腎、地鼠腎原代和傳代細(xì)胞中能增殖，并產(chǎn)生明顯的細(xì)胞病變。
登革病毒主要通過(guò)埃及伊蚊（Aedes ae－gyPti）和白紋伊蚊(Aedesalbopictus)等媒介昆蟲傳播，引起登革熱（dengue fever，DF）以及發(fā)病率和死亡率很高的登革出血熱（dengue hemorrhagic fever，DHF）和登革休克綜合征（dengue shock syndrome，DSS）。病人及隱性感染者是本病的主要傳染源，而叢林中的靈長(zhǎng)類是維護(hù)病毒在自然界循環(huán)的動(dòng)物宿主。將發(fā)熱期患者血液接種到幼稚小鼠的腦內(nèi)可被分離固定。
在我國(guó)，對(duì)登革熱的描述可以追溯到晉朝；而在西方，從16世紀(jì)開始就有了明確的登革熱病例。但是，一直到二戰(zhàn)發(fā)生，登革熱造成日本和盟軍士兵的大量傷亡之后，才由日本科學(xué)家和美國(guó)科學(xué)家從患者身上分離鑒定得到導(dǎo)致登革熱的真兇——一種被命名為登革病毒的病原體。
與其他傳染病不同的是，登革熱不能直接從一位感染者傳染給他人，而是搭乘一種叫做埃及伊蚊的蚊子大范圍肆虐。在二戰(zhàn)之后，亞太地區(qū)大范圍的人口遷徙和城市化給了埃及伊蚊良好的生存空間，同時(shí)它們也可以乘著飛機(jī)飛洋過(guò)海，造成登革熱的區(qū)域流行。除了埃及伊蚊以外，它的另一位近親白紋伊蚊也是散播登革熱的重要幫兇。
這些疾病廣泛流行于熱帶和亞熱帶地區(qū)，是一種分布廣、發(fā)病多、危害較大的人類傳染病。在亞洲，太平洋群島及中、南美洲等許多國(guó)家均已造成嚴(yán)重的威脅。第二次世界大戰(zhàn)后，在日本也曾有過(guò)流行。之后，在亞洲、非洲和南美洲的熱帶以及亞熱帶地區(qū)登革病毒感染的發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)。我國(guó)于1978年在廣東佛山首次發(fā)現(xiàn)本病，以后在海南島及廣西等地均有發(fā)現(xiàn)。

生物學(xué)性狀
形態(tài)與結(jié)構(gòu)
病毒顆粒呈球形，直徑約55nm。病毒顆粒外被脂蛋白包膜，并具有包膜刺突。病毒包膜的外層含有包膜蛋白E，內(nèi)層含有膜蛋白M。病毒核心是由病毒的單股、正鏈RNA（+ssRNA）和病毒衣殼蛋白C共同組成的20面體核衣殼結(jié)構(gòu)。病毒RNA具感染性。
基因與蛋白
登革病毒基因組RNA約含有11000個(gè)核苷酸，MW為4.2×106。其5′端為I型帽子結(jié)構(gòu)，3′端缺乏poly(A)尾，基因組的5′端和3′端均有一段非編碼區(qū)�；蚪M只有一個(gè)開放讀碼框，其5′端1/4編碼病毒3個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白（C、PrM和E），3′端3/4編碼7個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白（NS1、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b和NS5）。這些蛋白是以多聚蛋白形式進(jìn)行翻譯合成后，由宿主蛋白酶切割而形成的。C蛋白構(gòu)成核衣殼，富含精氨酸、賴氨酸。PrM蛋白在病毒成熟時(shí)，經(jīng)酶裂解形成膜蛋白M后，固定于病毒包膜內(nèi)層。E蛋白是病毒包膜的主要糖蛋白，與病毒的細(xì)胞嗜性、紅細(xì)胞凝集以及誘導(dǎo)紅細(xì)胞凝集抑制抗體和中和抗體的產(chǎn)生等有關(guān)。非結(jié)構(gòu)蛋白NS1功能不清。NS2a和NS2b可能參與多聚蛋白的水解過(guò)程。NS3可能是在細(xì)胞液中起作用的病毒蛋白酶。NS4a和NS4b可能與RNA復(fù)制有關(guān)。NS5是病毒編碼的依賴RNA的RNA聚合酶。
復(fù)制周期
登革病毒與敏感細(xì)胞表面受體（可能是Fc受體）結(jié)合，通過(guò)細(xì)胞吞飲和膜融合形式進(jìn)入細(xì)胞后，在溶酶體酶等作用下脫殼、釋放病毒RNA。一方面，直接以病毒基因組RNA為mRNA，從單一翻譯起始點(diǎn)開始合成多聚蛋白前體，進(jìn)而經(jīng)細(xì)胞信號(hào)酶的催化進(jìn)行蛋白C與PrM、PrM與E、E與NS1之間的切割。因C、PrM和E蛋白都有N-糖基化結(jié)構(gòu)，主要是在細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中完成切割，并且蛋白的翻譯合成與切割是同步進(jìn)行的。非結(jié)構(gòu)蛋白的切割由水解酶作用完成。另一方面，在NS5聚合酶的作用下，首先以病毒基因組RNA為模板合成負(fù)鏈RNA，再由負(fù)鏈RNA復(fù)制合成子代病毒基因組+ssRNA。最后，病毒的+ssRNA和衣殼蛋白C在細(xì)胞漿中裝配成病毒核衣殼后，通過(guò)出芽釋放的形式獲得含有膜蛋白M和包膜蛋白E的病毒包膜，形成完整的病毒顆粒。
培養(yǎng)特性
登革病毒可以在多種昆蟲和哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中增殖，并引起培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生折光性增強(qiáng)、細(xì)胞變圓或細(xì)胞融合等不同程度的細(xì)胞病變。昆蟲傳代細(xì)胞系，如白紋伊蚊C6/36等對(duì)登革病毒敏感，可用于病毒分離。哺乳動(dòng)物細(xì)胞系，如人細(xì)胞系、乳地鼠腎細(xì)胞（BHK21）、胎獼猴肺細(xì)胞（FRhL）、原代狗腎細(xì)胞（PDK）等可用于病毒效價(jià)的滴定和疫苗的制備。
抗原性
根據(jù)病毒包膜蛋白E的抗原性不同，登革病毒分為1～4個(gè)血清型。各型病毒之間抗原性有交叉，但與黃病毒科的其它抗原群無(wú)交叉性。病毒包膜蛋白E的抗原決定簇既可以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生保護(hù)性的中和抗體和血凝抑制抗體，還可能參與登革出血熱（DHF）和登革休克綜合征（DSS）的發(fā)生。非結(jié)構(gòu)蛋白NS1和NS3均具有免疫反應(yīng)性和免疫原性，可以誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生針對(duì)同型登革病毒致死性攻擊的保護(hù)性免疫。NS1是一種可溶性補(bǔ)體結(jié)合抗體，具有登革病毒的型和群特異性抗原決定簇。
變異性
登革病毒易發(fā)生變異。病毒核苷酸序列分析結(jié)果表明相同血清型病毒中不同分離株間的核苷酸變異為10%，而不同血清型病毒間的核苷酸變異為30%。并且根據(jù)病毒寡核苷酸指紋圖譜的同源程度，可以將同型病毒的不同毒株分為不同的拓?fù)湫�。由病毒變異后所形成的新的登革病毒毒株常常可引起地區(qū)性登革熱的爆發(fā)流行。抵抗力 病毒對(duì)熱敏感，56℃30分鐘可以滅活。氯仿、丙酮等脂溶劑、脂酶或去氧膽酸鈉可以通過(guò)破壞病毒包膜而滅活登革病毒。病毒經(jīng)去垢劑處理后釋放出的病毒核酸可以被核酸酶迅速降解。病毒對(duì)胃酸、膽汁和蛋白酶均敏感。對(duì)紫外線、γ射線敏感。酒精、1%碘酒、2%戊二醛、2%～3%過(guò)氧化氫、3%～8%甲醛等消毒劑可以滅活登革病毒。

致病性與免疫性
傳染源與傳播媒介
登革病毒感染的自然宿主包括人、低等靈長(zhǎng)類和蚊子。登革病毒的媒介昆蟲是伊蚊屬成員，在登革熱疫區(qū)的主要傳播媒介是埃及伊蚊和白紋伊蚊。這些伊蚊在全世界大多數(shù)地區(qū)散布存在，當(dāng)叮咬感染了登革病毒的人或動(dòng)物時(shí)，可以通過(guò)改換叮咬對(duì)象而直接傳播病毒。登革病毒可以在蚊子唾液腺細(xì)胞中繁殖8天～10天后隨著再次吸血而傳播。感染病毒的蚊子可以終生保持傳播登革病毒的能力，并可經(jīng)卵遺傳給后代。伊蚊的卵對(duì)干燥有很強(qiáng)的抵抗力，可以在體外長(zhǎng)期存活。當(dāng)人被攜帶登革病毒的蚊子叮咬時(shí)，可以通過(guò)形成蚊―人―蚊循環(huán)進(jìn)行傳播和引起疾病。并且，由于登革病毒RNA的突變或新的外來(lái)毒株的侵入，常�？梢砸鸬歉餆岬谋l(fā)流行。
臨床表現(xiàn)
登革病毒多引起無(wú)癥狀的隱性感染。發(fā)病患者的主要臨床表現(xiàn)有登革熱、登革出血熱以及登革熱―休克綜合癥。登革熱以全身毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的廣泛性腫脹、滲透性增強(qiáng)、皮膚輕微出血的病理變化為主，與病毒感染的直接作用和免疫病理?yè)p傷作用密切相關(guān)；主要表現(xiàn)為發(fā)熱，肌肉痛和骨、關(guān)節(jié)酸痛，伴有皮疹或輕微的皮膚出血點(diǎn)，血小板輕度減少。登革出血熱、登革熱-休克綜合癥多發(fā)生于再次感染異型登革病毒的患者或母親抗登革病毒抗體陽(yáng)性的嬰兒，病死率高。登革出血熱的病情較重，伴有明顯的皮膚和粘膜的出血癥狀，血小板減少和血液濃縮顯著；登革熱-休克綜合征除上述癥狀外，主要表現(xiàn)為循環(huán)衰竭、血壓降低和休克等。
致病機(jī)制
病毒感染機(jī)體后，首先在毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖，并釋放入血形成病毒血癥，然后進(jìn)一步感染血液和組織中的單核-巨噬細(xì)胞而引起登革熱。登革出血熱、登革熱-休克綜合癥的可能發(fā)病機(jī)制是：
①抗體依賴增強(qiáng)（antibody dependent enhancement，ADE）作用：雖然某型登革病毒感染后產(chǎn)生的抗體能與所有型別的病毒起交叉反應(yīng)，但不能起中和作用。這些異型抗體或亞中和濃度的抗體，能與病毒顆粒相結(jié)合形成病毒抗體復(fù)合物，并通過(guò)IgG的Fc受體（FcR）結(jié)合和進(jìn)入細(xì)胞繁殖，引起單核-巨噬細(xì)胞感染。這些感染的細(xì)胞可以攜帶病毒播散，引起全身性的感染。同時(shí)，機(jī)體的免疫作用、病毒抗體復(fù)合物等內(nèi)源性刺激物作用被感染的單核-巨噬細(xì)胞時(shí)，可以激活細(xì)胞釋放大量的活性因子，引起彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）、出血、休克等一系列病理過(guò)程。
②細(xì)胞免疫作用：CD4+細(xì)胞在病毒感染中輔助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，可能與宿主細(xì)胞的交叉免疫反應(yīng)有關(guān)；并且在增殖反應(yīng)中輔助T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ，促進(jìn)單核細(xì)胞FcR的表達(dá)，增強(qiáng)病毒感染。CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）具有血清型交叉反應(yīng)性，能溶解被所有4型病毒抗原刺激或感染的細(xì)胞；可能參與病毒再次感染期間的免疫病理?yè)p傷。病毒感染可以激活各類T細(xì)胞并釋放細(xì)胞因子IL-2、IFN-γ、組胺、過(guò)敏素C3a和C5a等，從而加重感染、休克、循環(huán)衰竭和出血等表現(xiàn)。
免疫性
登革病毒感染形成的機(jī)體免疫主要以體液免疫為主。登革病毒感染后產(chǎn)生的同型病毒特異性抗體可以保持終身，但同時(shí)獲得的對(duì)其他血清型的免疫能力（異型免疫）僅持續(xù)6個(gè)月～9個(gè)月。如再次感染其它3型病毒，有可能引起DHF/DSS。病毒再次感染后激活的T淋巴細(xì)胞，可以對(duì)同型或其它型病毒發(fā)生反應(yīng)，所釋放的細(xì)胞因子可能參與DHF/DSS的發(fā)生。

微生物學(xué)檢查法
大多數(shù)登革熱病例可以根據(jù)發(fā)熱、出血、肝大、休克或血小板減少等癥狀進(jìn)行臨床診斷。病毒分離、血清學(xué)診斷及病毒核酸檢查是確切的診斷方法。
病毒分離
可用蚊細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行病毒分離。一般采集患者發(fā)病初期血清接種白紋伊蚊C6/36株細(xì)胞分離病毒，亦可經(jīng)胸內(nèi)接種巨蚊的成蚊、或腦內(nèi)接種巨蚊的幼蟲進(jìn)行分離。病毒分離后，可以使用登革病毒血清特異性單克隆抗體，在2周內(nèi)通過(guò)間接凝集實(shí)驗(yàn)進(jìn)行病毒的鑒定。
血清學(xué)診斷
一般采用血凝抑制試驗(yàn)進(jìn)行血清學(xué)檢查。在初次感染中，血凝抑制抗體滴度于感染癥狀出現(xiàn)后4天內(nèi)一般低于1:20，但在癥狀出現(xiàn)后1周至數(shù)周內(nèi)恢復(fù)期血清中呈4倍以上的增高，可高達(dá)到1:1280。在登革病毒的再次感染中，交叉反應(yīng)抗體的快速出現(xiàn)為主要特征；血凝抑制抗體滴度在急性期為1:20，在恢復(fù)期可升至≥1:2560。如急性期血凝抗體滴度≥1:1280，可判定為新感染。另外，用ELISA法檢測(cè)患者血清中登革病毒特異性的IgM抗體，有助于登革病毒感染的早期診斷。
病毒核酸檢測(cè)
用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）法，可以檢測(cè)病毒的雙重或多重感染。即在一對(duì)通用引物的作用下同時(shí)擴(kuò)增4個(gè)型別的病毒后，經(jīng)內(nèi)引物擴(kuò)增、核酸雜交或酶切分析的方法來(lái)進(jìn)一步鑒定病毒的型別；或者用型特異的引物，直接檢測(cè)標(biāo)本中的單一型別病毒。另外，用原位雜交技術(shù)可以自DHF患者的白細(xì)胞涂片或DSS死者胸腺切片中檢出不同血清型登革病毒的RNA。

預(yù)防原則
控制傳播媒介 控制傳播媒介、防止蚊蟲叮咬是防治登革病毒感染的重要措施。曾使用殺蟲劑消毒成蚊孳生地進(jìn)行蚊蟲控制。但由于殺蟲劑的抗性等原因，主要通過(guò)清除蚊蟲孳生場(chǎng)所、開展宣傳教育增強(qiáng)居民自行清理蚊蟲孳生場(chǎng)所的意識(shí)，改善環(huán)境衛(wèi)生條件等方式控制蚊蟲的數(shù)量。
預(yù)防接種尚無(wú)安全、有效的登革病毒疫苗。用DEN1～4型混合的減毒活疫苗具有一定的免疫效果；但減毒株的穩(wěn)定性差，有可能引起臨床癥狀和發(fā)生因ADE作用而導(dǎo)致的DHF和DSS。一般認(rèn)為，非結(jié)構(gòu)蛋白NS1不能誘導(dǎo)ADE作用，所以用DNA重組技術(shù)制備非結(jié)構(gòu)蛋白NS1亞單位疫苗或基因工程疫苗等可能獲得滿意的免疫效果。