诺如病毒感染研究进展

谭自明综述余亮，孙荷审校

(1.新疆医科大学，新疆乌鲁木齐830046；

2.新疆维吾尔自治区人民医院儿科研究所，新疆乌鲁木齐830001)

诺如病毒感染研究进展

谭自明1，2综述余亮2，孙荷2审校

(1.新疆医科大学，新疆乌鲁木齐830046；

2.新疆维吾尔自治区人民医院儿科研究所，新疆乌鲁木齐830001)

近年来，诺如病毒(NVs)引发的公共卫生问题越来越受到学者们的关注，最新研究表明诺如病毒是散发性胃肠炎和各年龄段爆发性急性胃肠炎的最常见病因。据WHO预计全球每年因诺如病毒感染死亡的人数约3.5万例。本文主要对诺如病毒病原学、流行病学特征、实验室检测方法、临床表现及治疗等方面的现状及研究进展予以综述。

诺如病毒；流行病学；实验室检测方法；治疗

近年来，诺如病毒(Norovirus，NVs)引发的公共卫生问题越来越受到国际科学界的关注，随着分子诊断学的不断发展，最新研究表明诺如病毒是散发性胃肠炎和各年龄段爆发性急性胃肠炎的最常见病因。据WHO预计全世界每年因诺如病毒感染导致死亡的人数约3.5万例。除了人口消耗外，诺如病毒感染导致的经济损失也是极大的，据估计在美国卫生保健费用中，每年由诺如病毒感染带来的经济负担接近甚至超过2.84亿美元。本文主要对诺如病毒病原学、流行病学特征、实验室检测方法、临床表现及治疗等方面的现状及研究进展予以综述。

1 病原学

1.1 诺如病毒简介20世纪60年代美国俄亥俄州诺瓦克镇一所小学突发胃肠炎。直至1972年，Kapikian等[1]通过免疫电镜(IEM)从感染者粪便中才找到致病的病毒颗粒，最初被称为诺瓦克病毒。2008年，第八届国际病毒命名委员会统一将诺瓦克样病毒改称为诺如病毒。

1.2 诺如病毒的结构和功能诺如病毒为无包膜的单股正链RNA病毒，由1个衣壳和1个核酸组成，直径27～30 nm，其全基因组分为3个开放阅读框(open reading frames，ORFs)，两端是5'和3'非翻译区，5'端共价连接蛋白VPg，3'末端有多聚腺苷酸尾(PolyA)[2]。ORF1编码一个大的具有保守序列的非结构蛋白，翻译后被裂解为与复制相关的7个非结构蛋白，其中包括RNA依赖的RNA聚合酶，ORF2编码主要结构蛋白(VP1)，ORF3编码次要结构蛋白(VP2)[3]。180个VP1和若干个VP2分子构成诺如病毒衣壳，衣壳蛋白的前225个氨基酸形成病毒内壳围绕病毒RNA，形成S区，即壳区。剩余的氨基酸组成P区，即突出区，包括P1区和P2区：P1区包含大量β折叠和一个α螺旋，P2区插入P1区形成6股β桶的结构，包含高度可变的序列，位于衣壳的表面[4]。解析诺如病毒衣壳蛋白二聚体X射线晶体结构[5](图1)发现，组织血型抗原(HBGA)受体位点位于P2区(fig1中虚线部分)，因此，当发生诺如病毒感染时，P2可作为抗体受体和宿主易子[6]。根据基因组结构的各异，诺如病毒又进一步分为6个基因群，除GⅠ和GⅡ被广泛认可外，GⅥ也可感染人，但很少被检出。但GⅡ所包含的22个基因型中，GⅡ.11、GⅡ.18和GⅡ.19基因型不会感染人[7-8]。引起大规模急性胃肠炎爆发流行最主要原因可能是诺如病毒基因型的重组，重组的主要位点是ORF1和ORF2结合区，也有部分是发生在ORF2和ORF3之间。Katayama等[9]发现第一例GⅠ型重组诺如病毒毒株WUG l，随后在全世界散发和爆发的急性胃肠炎相继证实由诺如病毒重组株引起[10]。日本Motomura等[11]发现了3种由不同GⅡ.4基因型变异株重组而成(2006a/2006b、2008/2006a、2008/2006b)，2种属于GⅡ.4和GⅡ.12基因型之间的重组病毒；比利时2006-2010年发生29起NV暴发，在14起暴发中发现5种重组病毒，它们亦是由GⅡ.4基因型不同变异株或者是不同基因型之间重组而成[12]。RNA病毒基因重组是其进化的动力机制之一，可能使病毒的抗原决定基因发生改变，进而能使病毒逃避宿主的免疫应答，从而引发新一轮的暴发流行。

2 流行病学特征

NVs家族庞大复杂，基因型多样，GⅡ基因组最常见，占90%以上，优势株是GⅡ.4基因型，占GⅡ组的67%[13]。1995年GⅡ.4型在世界范围内流行，此后20年来一直是优势株，大部分的暴发和流行都与GⅡ.4变异株有关，每2～4年出现新的变异株，2002、2004、2006a/b、2012变种的出现，主导了同一时期的暴发流行[14]。

图1 诺如病毒衣壳和基因组结构

2.1 国际流行情况诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要病因之一，流行广泛，发达国家42%～90%的非细菌性腹泻暴发疫情病原体是诺如病毒[15]，美国1998-2002年腹泻暴发疫情中有33%是诺如病毒引起[16]。美国平均每年诺如病毒导致570～800人死亡，5.6～7.1万人住院，40万人急诊，1.7～1.9百万人门诊，共1.9～2.1千万人患病[17]，见图2。荷兰暴发的胃肠炎中有54%是由诺如病毒感染引起[18]，韩国儿童急性水样便样本中诺如病毒的检出率为36.2%，仅次于轮状病毒[19]。2006年，日本也暴发了严重的由诺如病毒引起的急性胃肠炎疫情[20]。

2.2 国内流行情况中国诺如病毒的相关研究起步较晚，方肇寅等[21]在河南的急性腹泻患儿中检出了诺如病毒，之后多地先后发现散发的诺如病毒感染腹泻病例，成都地区腹泻婴幼儿诺如病毒的感染率为12.4%，GⅡ-4基因型为优势毒株[22]；上海地区婴幼儿腹泻患者诺如病毒检出率为23.2%，以GⅡ-4基因型为主[23]；GⅡ组病毒是引起广东省诺如病毒暴发的唯一病毒，2004年广东省出现了与GⅡ-4型同源性较高的GⅡ-12，2005年却以GⅡ-3为主，从2006年开始GⅡ-4变异株2006b成为优势株[24]；自2014年冬季以来，GⅡ-17变异株所致的暴发疫情有大幅增加的趋势[25-26]。

2.3 传染性随着分子生物学技术的不断完善，已证实引起人类非细菌性胃肠炎的主导因素是诺如病毒。诺如病毒传播途径包括人传人、经食物和经水传播[27]。其中食源性传播是通过食用被诺如病毒污染的食物进行传播。由于其传染性高，诺如病毒引起的急性腹泻可以散发，也可以在病房、医院、小学、大学、野营地、游艇、旅馆或餐馆爆发。

2.4 季节性诺如病毒一年四季均可发生，根据2013年发表的系统综述表明全世界的爆发疫情季节分布为北半球是12月至次年2月，南半球是6～8月[28]。

图2 美国平均每年由诺如病毒导致负担评估(疾病的人数及其相关的结局)

3 实验室检测方法

目前分子生物学方法越来越流行，已成为实验室检测诺如病毒的主要方法：逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)通过序列比较对病毒准确地分型，增强了特异性，并通过“mRNA→cDNA→PCR扩增→目的基因或检测基因表达”的逆转录方式，从而使RNA检测的灵敏度大大提高。其中多重荧光RT-PCR技术还能同时诊断诺如病毒、肠道腺病毒和轮状病毒[29]，均无交叉反应，且重复性好，从而为诺如病毒的更深一步的研究节约了人力和物力。

4 临床表现

诺如病毒感染引起的临床症状上是以恶心、呕吐、腹痛、症状轻微、自限性和无血性便为特征。然而，伴随恶心、呕吐及腹泻的患者也可以表现为严重的形式，比如严重脱水甚至死亡。诺如病毒感染潜伏期一般24～48 h，伴随症状持续12～60 h[30]。有时感染后可表现为低热和腹痛，也常常用“胃肠感冒”这一术语来描述此病。大约30%的病毒感染者是无症状的，然而这样的人仍能传播这些病毒。

5 治疗

虽然没有预防和治疗诺如病毒感染的抗病毒药物被批准供人类使用，但是随着在各领域的技术进步，尤其随着诺瓦克病毒基因组重组[31]和人类诺如病毒细胞体外培养系统[32]的发展，越来越多的诺如病毒蛋白结构被破解，使设计抗病毒药物能够通过计算机建模。仅有的在有机体内验定的抗病毒药物是核苷类似物：2'-C-甲基胞苷[33]，缺少Ⅰ型和Ⅱ型干扰素受体的老鼠感染了诺如病毒，按50 mg/kg的剂量1 d两次皮下注射2'-C-甲基胞苷，共7 d，结果显示病毒复制在肠道内减少了，并且分泌更少的病毒，进而使免受由病毒诱发的腹泻和病死率，彰显保护性免疫。虽然2'-C-甲基胞苷作为丙型肝炎病毒抑制剂由于其副作用被撤销了，但是这些研究表明，在使用和发展方面与其他病毒相比，2'-C-甲基胞苷在诺如病毒感染治疗选择和/或限制病毒蔓延方面被认为是具有显著的优势。

6 展望

近十年来，诺如病毒分子病原学和免疫学方面取得了卓越的进步，但诺如病毒领域亟待去解决的问题仍有以下几个方面：(1)食品质量监控是以细菌污染为基准的，关于病毒污染被报道的机会就少之又少了，所以开发关于诺如病毒的传播系统，让更多的人熟知；(2)通过阐明诺如病毒的作用机制去引出肠溶性病毒的病理学；(3)设计安全有效的抗诺如病毒的药物，尤其对特殊的目标人群，比如免疫功能缺陷者；(4)通过由基因决定的多种多样的诺如病毒菌株，优化疫苗策略，进而加强它们的功效；(5)通过进一步研究肠道微生物群落与黏膜免疫、环境因子和宿主遗传的复杂关系进而探索诺如病毒感染对肠道健康的长期影响[34]。总之，通过实验室研究持续的进步，人类的一个重要疾病——诺如病毒感染可能将被征服。

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Current status and advance of norovirus infection.

TAN Zi-Ming1,2,YU Liang2,SUN He2.1.Xinjiang Medical University,Urumqi 830046,Xinjiang,CHINA;2.Institute of Pediatrics,People's Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi 830001,Xinjiang,CHINA

In recent years,the public health problem caused by the Norovirus(NVs)has attracted more and more attention of the international scientific community.Recent advances showed that norovirus is the most common cause of sporadic gastroenteritis and the most common cause of outbreaks of acute gastroenteritis across all ages.The WHO estimates that the number of deaths worldwide each year due to norovirus infection is about 35 000.This article reviews the etiology,epidemiological characteristics,laboratory testing methods,clinical manifestations and treatment about norovirus.

Norovirus;Epidemiology;Laboratory testing methods;Treatment

R373

A

1003—6350（2017）14—2327—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.14.028

2016-09-27)

孙荷。E-mai：sunhe_25@sina.com