诺如病毒的最新研究进展

◎ 仉 薇，吴 鑫，章志超

（江西省食品检验检测研究院，江西 南昌 330001）

诺如病毒是全球急性胃肠炎流行和散发病例最常见的原因，也是食源性胃肠炎的主要原因[1-2]。诺如病毒的感染性很强，很少的病毒量（小于100个病毒颗粒）即可造成感染，直接通过粪-口途径传播，除了导致幼儿、免疫功能低下患者和老年人的高感染率、高死亡率外，还造成巨大的经济损失[3]。据统计，仅在美国就有2 100万例病例，每年有70 000例住院和800例死亡[4]，我国2006—2013年全国诺如病毒腹泻疫情报告数也逐年上升，共报告56起，发病4 979例，平均每起89例病例[5]。其暴发通常与贝类或新鲜制备的蔬菜、水果沙拉有关，一般是由于感染的粪便污染了水或者源于感染的食品处理者[6]。

1 诺如病毒的结构及多样性

诺如病毒以前被称为诺瓦克样病毒，1972年美国学者Kapikian首先用免疫电镜技术从胃肠炎患者的粪便样本中检出了该病毒，并且正式定名为诺如病毒[7]。诺如病毒属于杯状病毒科，诺如病毒属，直径通常在27～37 nm，无囊膜。是基因组长度在7.5～7.7 kb左右的单链RNA病毒，有3个开放阅读框，ORF-1长约5 kb，ORF-2长约1.8 kb，ORF-3长约0.6 kb，分别编码非结构多聚蛋白，主要结构蛋白VP1和强碱性微小结构蛋白[8]。依据其基因特征，主要分为6个基因型GⅠ-GⅥ，每个基因型又包含不同的基因亚型，其中GⅡ.4型占全世界流行的诺如病毒的70%～80%，主要引发人感染病毒性胃肠炎。诺如病毒易变异，单个病毒株之间的差异高达2.8%，基本每隔两三年便会出现新的变异株，从而引发局部大的暴发流行。

2 诺如病毒的流行病学和暴发

目前，诺如病毒在全世界均广泛流行，1995—2000年，85%以上的暴发性病毒性胃肠炎系诺如病毒所致[9]。美国疾病控制和预防中心估计，美国每年有60%的急性胃肠炎是由诺如病毒感染引起的。我国在山西、北京、安徽、福州、武汉、广州、广西等地也先后发生诺如病毒感染性腹泻疫情[10]。人类是人诺如病毒的唯一宿主，人群普遍易感，诺如病毒在不同年龄段均可造成感染，且诺如病毒感染在各种环境中均有报道，特别是生活区密集、共用餐饮设施和环境维护困难的地方（如养老院、学校、医院、军队等）。诺如病毒最主要的传播途径是粪-口途径，可通过被污染的食物或水引起人群胃肠炎散发甚至暴发。目前，估计由食物引起的诺如病毒感染胃肠炎可占50%。其中，牡蛎等贝类是最常见的引发诺如病毒感染的食物，由于牡蛎可以捕获和富集大量诺如病毒颗粒，并且人们常常生食牡蛎，人吃了带有大量诺如病毒的牡蛎，就有可能感染诺如病毒，如果此时在一个较为封闭的环境中就很有可能造成诺如病毒感染性胃肠炎，因而对于牡蛎中诺如病毒的快速检测是非常有意义的[11]。

3 诺如病毒的临床特点

诺如病毒的潜伏期在12～72 h，感染者表现为突然发病，主要症状为呕吐和腹泻，有些还伴有腹痛和发热，平均症状持续时间在1.2～2.8 d[12]，在1～3 d有86.4%的患者症状消失，严重程度和年龄、是否患有合并症以及免疫功能有一定关联。诺如病毒感染还可表现为无症状感染，可在携带者粪便中检测到诺如病毒，但是携带者却没有表现出常见的感染症状，这种情况在儿童中最为常见。诺如病毒的无症状排泄具有诊断意义，无症状携带者可以造成诺如病毒的散播，同时需要注意无症状携带者因其他原因引起的腹泻被误诊为诺如病毒感染[13]。

4 诺如病毒的体外培养

在过去的40多年中，人们尝试在支持多种病毒生长的实验室培养物（如源自癌变组织的转化细胞）以及转化的肠上皮细胞及原代人类免疫细胞中培养人诺如病毒，但是均以失败告终[14-15]。此外，诺如病毒是有物种特异性的，人诺如病毒只感染人类并导致人类患病，人诺如病毒并不在小鼠或其他小型模式动物体内繁殖扩增，这极大地限制了诺如病毒疫苗的研究。直到2016年，Khalil Ettayebi的团队成功在源自人干细胞的类肠道组织培养物中培养了人诺如病毒，实现了诺如病毒的体外培养，并且揭示了有些人诺如病毒的复制依赖胆汁的存在，不同的人诺如病毒在不同肠段的肠上皮细胞复制。这一新的培养体系的建立，能够帮助人们更进一步深入研究诺如病毒的进化、免疫及发病机制，并且有望用于促进食品安全，以及新疫苗的研发等[16]。

5 诺如病毒的检测

我国是水产品的养殖大国，也是水产品的出口和消费大国。近年来，随着世界各国对食品安全的重视，我国水产品出口屡屡遭受技术壁垒，美国和日本、欧盟等许多国家和地区对我国的水产品提出了诸多严格的限量指标，其中一项规定是诺如病毒不得检出[17]。诺如病毒在环境中生存能力强，感染剂量小，可以通过多种途径传播，因而对于其检测技术要求较高。目前，主要的检测方法有电镜法、免疫学检测和分子生物学检测方法。

5.1 电镜法

电镜法分为直接电镜法和免疫电镜法。在国内，方肇寅等首次用直接电镜法发现了腹泻病人大便样品中的诺如病毒[18]。美国学者Kapikian在1972年用免疫电镜法首次观察到美国诺瓦克镇腹泻患者粪便中的诺如病毒[7]。电镜法是诺如病毒检测的经典方法，但是该方法的缺陷明显，诺如病毒在电镜下的形态并不明显，判断依赖于检测者的经验，灵敏度较低，并且操作繁杂，需要专业人员操作，设备昂贵，无法广泛普及，不适于临床研究及大规模的普查。

5.2 免疫学检测法

免疫学方法主要包括放射免疫法、生物素-亲和素免疫法和酶联免疫法。近年来，利用原核或真核表达系统表达诺如病毒蛋白从而建立快速检测方法不断涌现。免疫法的特点是操作简便，耗时较少，但是其灵敏度不高。

5.3 分子生物学检测法

分子生物学方法包括常规PCR、巢氏PCR、荧光定量PCR等。荧光定量PCR现已成为诺如病毒诊断的金标准，广泛应用于诺如病毒的检测。但是，由于诺如病毒的多样性，要设计出一对通用引物是该方法的难点；并且，由于荧光定量PCR系统的开放性，很容易发生交叉污染，造成假阳性，对诊断造成干扰。随着分子诊断技术的发展和应用，多重荧光定量PCR能同时诊断多种肠道病毒如诺如病毒、星状病毒和轮状病毒。该方法能用于低浓度的诺如病毒检测，还能够进一步对病毒进行分型，对诺如病毒流行病学的研究有重要意义[19]。

6 诺如病毒的预防与治疗

若人们食用了被诺如病毒污染的食物，则易于引起诺如病毒的感染甚至暴发。以最常见的牡蛎为例，由于受污染的牡蛎暴发呈现不同的季节性，因而可以提前做好检测工作，从而防患于未然，防止因食用牡蛎导致诺如病毒的暴发。另外，针对封闭或半封闭的环境，加强环境卫生管理以及增强个人卫生意识是非常重要的[20]。

人诺如病毒感染一般具有自限性，因而临床治疗以对症治疗和支持疗法为主，治疗的关键在于针对腹泻和脱水的补液治疗，病情严重的患者还需要纠正酸中毒和电解质代谢异常。由于还没有特效的抗病毒药物和疫苗，在这两个领域也是涌现许多新成果。随着越来越多诺如病毒蛋白结构的解析，通过计算机模拟设计靶向的抗病毒药物成为可能。研究发现，不同毒株的诺如病毒存在许多相似的保守结构，通过对这些保守结构的进一步探索，可能产生有效对抗诺如病毒毒株多样性的抑制剂。迄今为止，已经测试了主要靶向病毒蛋白的大量候选抑制剂，但是其活性通常较低，不能达到预期效果[21]。而在诺如病毒疫苗研究方面，主要焦点在于如何构建能够刺激机体产生较好免疫反应、耐热、耐酸的病毒样颗粒。全球多个实验室已经开展了诺如病毒样颗粒疫苗及亚单位疫苗的临床前研究及临床试验。

7 展望

诺如病毒在全球范围造成了较重的经济负担，虽然人们在抗病毒药物和疫苗的研发方面做了许多积极的尝试，但是目前为止仍然没有一种药物用于预防诺如病毒的感染或临床治疗。这与针对肠道病原体的所有抑制剂一样，与抑制剂能否被准确地递送至复制点并且能够在肠道环境中稳定发挥效用有关。除了在抗病毒药物和疫苗方面仍需继续探索外，诺如病毒细胞培养系统的建立及人诺如病毒动物模型的构建也是今后发展的重点。这两个系统的完善能够帮助人们进一步认识诺如病毒的特性，并且能够给治疗药物的研发提供试验条件。在此之前，采取有效的检疫和卫生预防措施仍旧是控制诺如病毒感染的最好选择。

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