sars病毒是冠中病毒吗_动物冠状病毒的抗原性、病原性、生态学和公共卫生意义的研究进展

发布时间：2016-12-16 18:51

  本文关键词：动物冠状病毒与SARS，由笔耕文化传播整理发布。

林苗1，黄远生1，高彦生2

（1．深圳出入境检验检疫局，深圳5180458  2．珠海出入境检验检疫局，珠海519015）

摘要：作者从动物冠状病毒与SARS病毒相关性的角度，对动物冠状病毒属成员的抗原、原性、生态学和公共卫生意义进行了综述，认为SARS的发生与流行可能对传统的冠状病毒原性理论提出了挑战，很有必要重新评估动物冠状病毒对人类的潜在危害性。

关键词：冠状病毒；公共卫生；抗原性；病原性；生态学；动物；SARS

中国分类号：5852．65   文献标识码：A  文章编号：1671－7236（2003）04－0004-05

自2002年底在华南地区首次发现“传染性非典型肺炎”（SARS）以来，世界上各相关实验室纷纷开始对SARS病原学的研究与探索。目前的研究目标已主要集中在冠状病毒上，而且认为可能源于动物。因而有必要加强对动物冠状病毒公共卫生意义的研究，重新评估动物冠状病毒对人类的潜在危害性。作者从动物冠状病毒与SARS病毒相关性的角度，就动物冠状病毒属成员的抗原性、病原性、生态学和公共卫生意义作一综述。

1  传染性支气管炎病毒（IBV）

传染性支气管炎（IB）是鸡的一种急性、高度接触性传染病，临床上以呼吸道症状为特征，病鸡表现为咳嗽、喷嚏、发出罗青，幼鸡流鼻涕，蛋鸡产蛋数量下降；肾型病鸡肾脏肿大、苍白，有大量有尿酸盐沉积，IBV是冠状病毒属的代表种。

1．1  抗原性   IBV是一种较容易发生变异、血清型众多的病毒。IBV毒株是根据S蛋白的特征，依据血清中和试验对毒株进行分类，IBV至少有14个血清型和更多的突变种。马萨诸塞（M）型引起最严重的呼吸道症状，是我国的主要流行株，可与康涅狄格（Conn）型交叉免疫。荷兰（H）株可对M、Conn、JMK、佛罗里达和SE－17株产生交叉免疫。新的血清型不断出现表明，IBV在自然流行过程中经常发生变异。有证据表明IBV在混合感染中能够发生重组。直接从鸡体分离的病毒其包膜突起较齐全，而在体外传代的毒株往往部分缺失。全基因组测序结果显示，IBV的核苷酸序列与SARS病毒的同源性为70％。

1．2  病原性  鸡是IBV主要的自然宿主，IBV对雉、鸽、珍珠鸡有致病性。Spackman等（1983）从雉群中分离到IBV，发现该群种雉有呼吸道症状并出现产蛋数量和质量下降，小雉也有明显的呼吸困难。火鸡对试验性气雾接种无反应，但静脉接种可引起长达48 h的病毒血症。环颈雉和燕八哥对气管内接种IBV有抵抗力。鹌鹑气管内接种，则出现气管罗音，但分离不到病毒，而且血清不转阳。在试验条件下，适应鸡胚的Beaudette和Mass株脑内接种乳鼠，可引起麻痹并死亡，脑内接种2日龄的兔也引起死亡，豚鼠有抵抗力。

1．3  生态学  虽然IBV对外界抵抗力不强，但其传染性极高，在集约化鸡群中1～2d内便可波及全群。感染后从呼吸道分泌物排出病毒长达2周，粪便排毒3周以上，有报道称可达数月。病毒存在于感染鸡的精液和急性期病鸡所产的蛋内。康复鸡可带毒 35 d，有人从试验感染后 49 d的隔离幼鸡中检出病毒。IBV既可水平传播，又可垂直传播。有报道称IBV通过空气传播的距离超过1100m。通过病鸡咳出的飞沫、饲料、饮水和饲养用具传播。从感染母鸡康复后 43 d产下的蛋中分离到IBV，但感染鸡群产下的蛋所孵出的小鸡和饲养的鸡却无IBV。也有人认为，经病鸡蛋传播是爆发IB的重要原因。

1．4   公共卫生意义   据BW卡尔尼克等著的《食病学》（第10版）介绍，IB似乎没有公共卫生意义，人冠状病毒与IBV蛋白序列和抗原性差别很大。据WA黑根等著的《家畜传染病》（第7版）介绍，IB对人和其他哺乳动物都没有感染性。Miller等（1986）在直接从事鸡群管理和接触禽诊断材料的人员的血清中发现有低滴度的抗IBV的中和抗体。这是否提示IB具有一定的公共卫生意义，还有待研究。

2  猪传染性胃肠炎病毒

猪传染性胃肠炎（TGE）是猪的一种具有高度接触传染性的肠道疾病。临床特征是仔猪呕吐、严重腹泻和3周以下仔猪高死亡率（可达100％）。但有时成年猪也有较高的死亡率。母猪表现为厌食、发热、腹泻和无乳他可能无症状。

2．1  抗原性  来自美国、英国和日本的10个毒株经交叉中和试验和蚀斑减少试验，，证明TGEV只有1个血清型，各毒株间有密切的抗原性。病毒中和试验不能区分从肠道分离到的TGEV毒株和猪呼吸道冠状病毒（ PRCV），但可用阻断ELISA试验进行区分，或通过PRCV毒株的S基因大量缺失导致其S蛋白（170～190 KD）小于TGEV的 S蛋白（220 KD）这一特性来区分。TGEV与人冠状病毒229E、PRCV、犬冠状病毒、猫传染性腹膜炎病毒、猫肠炎冠状病毒、猪流行性腹泻病毒的抗原性或基因序列有相关性。用放射免疫沉淀、免疫印迹和ELISA方法证明了TGEV、犬冠状病毒和猫传染性腹膜炎病毒的S、M及N蛋白之间有交叉反应，说明这3种病毒是同一始祖病毒的变异株。用多因子血清做免疫印迹试验，也观察到TGEV毒株和PRCV的结构蛋白S、M及N之间有类似交叉反应。

2．2   病原性   TGEV的自然宿主是猪。其他动物如小鼠、豚鼠、仓鼠、兔、猫、狐狸、家犬和燕八哥等虽口服大量的病毒也不发病，但能从口服后猫、犬（7～14 d）、狐狸（15 d）和燕八哥（32 h）的粪便中回收到病毒。1977年原东德报道了3群猪犬自然爆发该病，病犬呈现腹泻、呕吐、衰竭等症状，用其粪便喂健康仔猪引发了该病。McClurkin等（1970）报道，吃了TGEV的狗能产生血清学免疫应答，用狗直肠拭子接种易感仔猪后可分离病毒。TGEV的靶器官是小肠，病毒可存在于病猪的各器官、体液和排泄物中，但以空肠、十二指肠、肠系膜淋巴结的含毒量最高，滴度可达每克组织含106猪感染剂量。病毒经呼吸道感染，先在鼻粘膜和肺中增殖，而后经血液进入小肠。病毒也可直接经口、咽、食管、胃进入小肠。

2．3  生态学   TGE常在寒冷季节发病。在2个流行季节期间，TGEV的宿主主要有3种：毒扩散呈亚临床症状的猪场，除猪以外的宿主和带毒猪。TGEV随病猪和恢复期带毒猪的粪便和鼻汁排出，经消化道和呼吸道感染其他猪。在乳腺组织中发现TGEV抗原的存在，说明病毒可在泌乳母猪乳腺中增殖，并通过乳汁传给仔猪。猫、狗和狐狸被认为是TGEV的中间宿主。Pilchard（1965）报道，燕八哥可传播TGE，因为给燕八哥口服TGEV 32 h，仍能从粪便中检测到 TGEV。苍蝇也被认为是TGEV的可能媒介，有人从感染猪场的苍蝇体内检测到TGEV抗原，而且试验感染苍蝇能持续排毒3  d。

2．4   公共卫生意义  据WA黑根等著的《家畜传染病》（第7版）介绍，没有证据表明TGEV对人有致病性。

3  猪呼吸道冠状病毒

猪呼吸道冠状病毒（PRCV）是TGEV的一个基因缺失变异株，但PRCV感染的临床症状与TGE完全不同。PRCV本身的致病性不明显，临床症状比较温和或不表现症状，PRCV的出现常导致TGEV常规诊断结果需要重新评价，也影响了TGE的临床意义和免疫工作。因而近年来备受关注。

3．1   抗原性  PRCV虽然是TGEV的1个基因缺失变异株，2者在理化特性和抗原结构上也十分相似，但在病毒一细胞，以及病毒一宿主关系却发生了巨大改变，因而PRCV是冠状病毒属的1个新成员。这2种病毒具有很高的抗原相关性。核酸序列分析结果表明2者有96％的同源性。这2种病毒基因组的区别在于核苷酸缺失和点突变。核苷酸的缺失出现在S基因和ORF3a区2个区域。PRCV和TGEV在M、N和S蛋白中和抗原决定簇上均存在相同的位点，可被相应的单抗识别，但TGEV的S蛋白还具有SZB、S2C和SZD等3个中和抗原决定簇。PRCV的S基因N末端有大量核苷酸缺失，长度达621～681hP，S基因的缺失使PRCV只能表达1较小的S蛋白。PRCV基因组的ORF3a区也有3个主要的缺失，从而使ORF3a转变为一个假基因。冠状病毒的S蛋白在病毒粘附于靶细胞及病毒一细胞膜的融合上起着关键作用，S蛋白的缩短导致病毒繁殖位点的改变，由原来的嗜消化道器官组织变为嗜呼吸道器官组织，从而获得了感染呼吸道的能力。总之，PRCV来源于一个原本具有呼吸道位点的特定的 TGEV毒株，PRCV之所以能够在呼吸系统的肺泡细胞中繁殖到一个高水平是由于S基因或／和 ORF3基因的改变、一种病毒因为在基因组上产生一个缺失而获得这样的一种能力是非常独特的，这也是冠状病毒遗传变异与进化多样性，容易发生突变重组的典型例子。

3．2  病原性  PRCV通常感染上呼吸道上皮细胞和肺泡巨噬细胞。PRCV的感染呈亚临床型，所引起的临床症状及严重程度取决于毒株的差异，据推测，产生这种现象与基因缺失的不同有关。临床症状比较温和或不表现症状，与TGE完全不同。仔猪人工感染PRCV后出现短暂发热，肺部罗音，生长受阻；母猪人工感染后，部分猪只出现咳嗽及繁殖障碍。仔猪通过吮乳获得保护，并可抵抗TGEV感染。攻毒试验中，PRCV只感染小肠中几种未确定的细胞。

3．3   生态学  PRCV通过空气或相互接触而感染所有年龄的猪只。PRCV在许多欧洲国家迅速传播，甚至传播到以前未发生TGE的国家去。PRCV在欧洲的猪群中广泛传播，呈地方流行性。由于猪只感染了PRCV后所产生的抗体可中和TGEV，产生交叉保护，因而TGE的流行明显减少。在美国的许多无临床症状的猪群中，PRCV抗体呈阳性。试验感染表明，PRCV在界分泌液中存留不到2周。尚无证据表明PRCV可通过粪便一口腔传播。PRCV常年存在于猪群中，或春夏季时消失，而在寒冷季节又出现。

4  猪流行性腹泻病毒

猪流行性腹泻（PED）是猪的一种肠道传染性病毒病，以水样腹泻、呕吐和脱水为特征。其临床症状类似TGE，但传播速度较慢。仔猪的症状较严重，成年猪多无症状，偶或表现为沉郁、厌食及呕吐。仔猪的死亡率通常为50％。

4．1抗原性    PEDV具有冠状病毒属的所有形态特征，很难与其他冠状病毒相区别。免疫荧光试验结果证明，PEDV与IBV、猪血凝性脑脊髓炎病毒、牛冠状病毒、犬冠状病毒、猫传染性腹膜炎病毒没有抗原关系。与TGE进行交叉中和试验，猪体交叉保护试验、ELISA试验等，均证明2者的抗原性不同。

4．2   病原性   尚未发现PEDV有不同的血清型。主要通过感染猪的粪便等经消化道感染，各种年龄的猪均可发病，哺乳仔猪受害最为严重，发病率可达100％，母猪发病率为15％～90％。

4．3   生态学    主要发生于冬季。在我国以12月至到年2月为高发季节。在4～5周时间里可传遍整个农场，但其传播常有自限性。

5   猪血凝性脑脊髓炎病毒

猪血凝性脑脊髓炎（HE）是幼猪的一种急性、高度传染性病毒病，患猪以呕吐、进行性消瘦、中枢神经系统功能障碍为特征，死亡率达100％。

5．1   抗原性    HEV仅有1个血清型，可通过中和试验、血凝抑制试验、IF和免疫电镜技术证明HEV与牛冠状病毒之间存在1种抗原性关系。HEV也与人冠状病毒OC43和小鼠肝炎病毒有关。用S2探针对部分核苷酸的序列分析结果表明，HEV与牛和人冠状病毒OC43的同源性分别为92.6％和91.9％。已发现HEV与火鸡冠状病毒之间有轻度的交叉性反应。HEV有血凝性，可凝集小鼠、大鼠和鸡等动物的红细胞。

5．2   病原性   猪是对HEV自然易感的唯一动物。只侵害1～3周龄的乳猪，大部分感染猪处于亚临床状态。虽然流行病学调查结果已证实猪的HEV感染很普遍，可能为世界性的，许多国家都发现血清学阳性猪，但自然发病并不多。

5．3  生态学   HEV经口或鼻感染仔猪时，可在扁桃体、喉、气管、肺、食管、胃和十二指肠存活48 h，在后脑内存活 72 h，在粪便和直肠拭子中来捡出。一般认为，病毒的正常栖息场所是上呼吸道和脑桥、延脑等组织，通过排出的界分泌物传播。成年猪可发生非显性感染，并可排毒 10 d以上。HEV不发生子宫内感染。

5．4  公共卫生意义  据WA黑根等著的《家畜传染病》（第7版）介绍，在人冠状病毒O43与HEV之间可能有抗原性关系。通过各种血清学试验结果证明，对人冠状病毒O43抗原发生血清转化的人，对于HEV抗原在诊断中的抗体效价升高。然而，尚无法证明这2种病毒能在异种的人宿主和猪中引起疾病。

6  小鼠肝炎病毒

小鼠肝炎是由小鼠肝炎病毒（MHV）所致的一种传染病，是实验小鼠最常见的疾病之一，主要引起小鼠肝炎、脑脊髓炎和肠炎，多数呈亚临床感染或慢性感染，抵抗力下降时可引起急性发病和死亡。目前带毒小鼠分布于全世界，MHV是当今世界范围内小鼠群中最为常见的病毒。

6．1  抗原性   MHV有很多抗原性存在差异的毒株，根据喀组织特性的不同，可将其分为呼吸株和嗜肠株2个型。呼吸株MHV包括MHVI、MHV3、MHV4（JHM）、MHV－A59、MHV－S等毒株，嗜肠株MHV包括MHV－Y、MHV－RI、DVIM等毒株。全基因组测序结果显示，MHV的核苷酸序列与SARS病毒的同源性为60％。

6．2  病原性   不同类型、不同毒株在不同品系、年龄和免疫状态的小鼠中可引起肝炎、脑脊髓炎和肠炎等许多不同的疾病。呼吸株MHV在易感动物的鼻腔上皮细胞内复制后可向多种靶器官扩散。嗜肠株MHV选择性地感染小肠粘膜，极少扩散到其他组织。MHV具有高度传染性，在小鼠群中迅速传播，但健康小鼠感染MHV后一般只发生隐性感染，在应激的因素激发下才能成为致死性疾病。将MHVI株注射刚断乳的易感小鼠，几乎不引起肝损伤，但在附红细胞体（一种血液寄生虫，本身对肝无害）的参与下，却能引起致死性肝炎。MHV3株对断乳小鼠有致病作用，经过传代后能规律地致死小鼠，对老龄小鼠经常引起腹水。MHV4株能引起脱髓鞘性脑脊髓炎，并伴发局限性肝坏死。

6．3  生态学   病毒传染性很强，不同的毒株其嗜组织性也不同，从而导致肝炎、肠炎、脱髓鞘性脑脊髓炎和肾炎等各种临床表现。病毒存在于血液和内脏，特别是肝、肾，也见于粪尿中。对幼鼠有高度传染性，胎盘感染试验阴性。

6．4  公共卫生意义  小鼠广泛用于试验研究，MHV的亚临床感染使得小鼠的许多免疫学和生理学指标变得不太可靠，严重干扰医学、兽医学试验研究结果的准确性。

7   猫传染性腹膜炎病毒

猫传染性腹膜炎（FIP）是由猫传染性腹膜炎病毒（FIPV）引起的，以纤维性腹膜炎或胸膜炎和弥漫性脓性肉芽肿为特征的猫的一种重要传染病。FIP发病率较低，但亚临床感染很普遍。

7．1 抗原性   FIPV与TGEV存在亲缘关系，用中和试验可在FIP患猫的血清和腹腔液中检出对TGEV有抗体的效价。FIP常与猫的其他疫病如猫白血病、猫免疫缺陷综合症、猫泛白细胞减少症等共同发生，可能与免疫抑制有关。

7．2  病原性   血清学调查时可经常发现有90％的猫FIPV抗体阳性，不过，许多猫感染后却无临床症状，发病率小于10％。FIPV可感染各种年龄的猫，最常见于0.5～5岁的猫，其中小于1岁猫的病例占多数。可引致家猫和野生猫科动物出现渐进的致死性疾患，表现为慢性衰弱，以纤维蛋白性腹膜炎，并往往并发胸膜炎为特征，但初期通常无特征性，患猫只是厌食、不适、慢性发热。在有白血病存在的养猪场中，此病的感染似乎更严重。

7．3  生态学   FIPV主要在猫之间接触传播，也可经消化道和呼吸道散播病毒。FIPV对外界环境抵抗力差，室温条件下仅存活1d。在所有冠状病毒中，FIPV的致病机理最令人迷惑，猫肠道冠状病毒（FCV）在FIPV致病过程中具有决定性的作用，FIPV是猫肠炎冠状病毒在体内突变获得巨噬细胞嗜性的结果，而猫肠道冠状病毒是从牛冠状病毒获得了遗传信息。冠状病毒的变异与进化由此可见一斑。

8  犬冠状病毒

犬冠状病毒病是由犬冠状病毒（ Canine  coronavirus，CCV）引起的犬的一种以胃肠炎为主要症状的高度接触性传染病。

8．1   抗原性   CCV目前只有1个血清型，但在细胞培养中曾发现抗原性存在差异，从致病性来看似乎存在毒力不同的毒株。经免疫荧光试验证明，CCV可与人冠状病毒229E、猫FIPV及TGEV的抗血清发生反应，即有部分共同抗原，它们属于同一个血清群。尽管CCV不感染猪，但TGEV可使犬发生亚临床感染。

8．2   病原性   CCV感染大、貉和狐等犬科动物，通常引致温和性腹泻。自然病例的最初症状是食欲丧失，随后出现呕吐、拉稀，粪中可能有粘液和血液。对幼犬危害严重，发病率和死亡率较高。常与犬细小病毒感染同时发生，往往导致致死性的腹泻。野大也有由大冠状病毒引起肠炎的报道。

8．3   生态学传染源为病犬和带毒犬，多经呼吸道、消化道随口延、鼻液、粪便向外排毒，通过被污染的饲料、饮水、宠具和周围环境，直接或间接传给易感动物。一年四季均可发生，但以冬季多发。

9  牛冠状病毒

牛冠状病毒（Bovine corovirus，BCV）是新生犊牛腹泻的重要病原之一，还引起犊牛呼吸道感染和成年牛的冬季血痢。

9.1   抗原性  BCV具有  N、M、S和HE等4种主要结构蛋白，但S蛋白和HE蛋白结构可在样品储存和制备过程中丢失，故通常见到的病毒颗粒均不同程度地缺少这些结构。其凝血活性较弱，只能凝集鼠、小鼠的红细胞，不凝集成鸡细胞。全基因组测序结果显示，BCV的核苷酸序列与SARS病毒的同源性为67％。

9.2  病原性  犊牛冠状病毒病多见于1～90日龄，而腹泻常发生于l～2周龄，与轮状病毒感染很相像，而且2者容易混合发生。BCV引起肠炎的严重程度，随犊牛的日龄，免疫状况、病毒毒株和感染剂量的不同而异，日龄越小，腹泻发生越快、越严重。急性感染期犊牛表现倦怠，食欲不振，严重的可出现发热、脱水，少数发生死亡。成年肉牛和奶牛冬季可发生血痢，特征为突然发病，黑血样腹泻，随着产奶量急聚下降。发病率可高达50％～100％，但死亡率较低。牛冠状病毒还可引起各种年龄的犊牛发生呼吸道感染，但通常呈亚临床症状，最常见于12～16周龄牛。

9.3   公共卫生意义据  WA黑根等著的《家畜传染病》（第7版）介绍，没有该病毒能使人发病的证据。

10   火鸡冠状病害

火鸡冠状病毒病是由火鸡冠状病毒（Turkey  coronavirus， TCV）引起的火鸡的一种急性高度传染性疾病，以废食、不断鸣叫、体重减轻、精神沉郁和粪便稀薄为特征。火鸡冠状病毒又名火鸡蓝冠病毒（TBV）或火鸡肠炎冠状病毒。

10．1  抗原性火鸡冠状病毒只有一个血清型。

10．2   病原性火鸡是自然和人工感染的唯一禽类。鸡、鸭、雉、海鸥和白鼠以及哺乳动物均不感染。各种年龄的火鸡均可感染，但以l～6周龄的幼雏最敏感。临床特征是食欲减退、腹泻、精神抑郁等，头和颈部的皮肤可发绀，呈蓝色（故本病又称蓝冠病），排淡绿色水样粪便。幼雏死亡率可高达100％。

10．3   生态学火鸡冠状病毒在自然条件下，从一个鸡群可迅速传到另一个群。可通过病鸡粪，以及被污染的人员、运输工具、孵化器、饲料、垫草等传播。野鸟也可能起着机械性传播媒介的作用。虽然还没有证据表明火鸡冠状病毒可经蛋传播，但孵化房内的污染可使推火鸡感染。火鸡冠状病毒经康复火鸡的粪便排出体外，排毒时间长达数月之久。肠道中的病毒在-20℃下能存活5年以上。

11   鸭冠状病毒

1988年3月在昆明海埂养鸭厂首次发现一种以腹泻为主要症状的急性传染病，调查证实是由鸭冠状病毒引起的。乔贵林等（1992）在人工感染鸭中复制出本病，并在鸭粪中见到大量的典型冠状病毒。王度林等（1996）用鸭胚分离到鸭冠状病毒。目前国内有关该病的研究不多，国外似未见有报道，鸭冠状病毒的分类地位未定。

12   （鱼曼）（鱼丽）冠状病毒样病毒

陶增思等（1997）对福建等地养殖鳗鱼中发生的一种俗称“狂游病”的不明病因的疾病进行病原学研究，在病鳗和人工感染鳗鱼中发现冠状病毒样病毒（Eel  coronavirus  like  virus），并证实为“狂游病”的病原。病鳗在水中上下乱窜、打转，张口，剖检仅见肝脏肿大。病理组织学检查见肝、肾和心等实质器官变性、坏死。死亡率高达60％～100％。岳玉环等（1998）对鳗鲡冠状病毒样病毒进行了细胞分离与培养。目前国内有关该病的文献不多，国外未见有报道。

13   结语

冠状病毒属不论在人类或动物都是重要的病原体，可引起多种呼吸道、消化道和中枢神经等系统的疾病。一般认为，虽然冠状病毒属的宿主范围较广，但一种冠状病毒只感染一种或多种亲缘关系较近的动物细胞，通常只引起其来源动物出现典型的临床疾病，而且主要在这些宿主的培养物中增殖，动物的冠状病毒不感染人，而动物对人的冠状病毒有抵抗力。随着SARS的发生与流行，这种传统的冠状病毒病原性理论似乎受到了挑战。初步的SARS流行病学调查结果表明，在广东早期流行的病人中，有的曾经接触过畜禽和野生动物。很有必要加强对动物冠状病毒的抗原性、病原性、生态学和公共卫生意义的研究，重新评估动物冠状病毒对人类的潜在危害性。

 

  本文关键词：动物冠状病毒与SARS，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：215785