尼帕病毒.ppt
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- 关 键 词:
- 病毒
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1、Nipah Nipah 病毒性脑炎病毒性脑炎 上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心 陈 良 NipahNipah病毒感染病毒感染 尼帕病毒病(NipahVirusDisease,NVD)可感 染多种动物并在人群中导致严重疾病和死 亡,这使之成为一个令人关注的公共卫生 问题 尼帕病毒病是继英国疯牛病、台湾岛猪口 蹄疫、香港禽流感后,又一引起世界各国 广泛关注和恐慌的人、畜共患病 NipahNipah病毒对我国的威胁病毒对我国的威胁 我国有可能自然发生尼帕病毒病疫情:我 国作为养猪业大国,受此病的威胁尤为严 重 敌对势力也可能利用NiV来破坏中国的经济 建设和社会稳定 NiV属于最危险的第四级生
2、物安全(BSL4)病 毒 概述概述 1997年马来西亚Perak的猪饲养场工人中发生脑炎,1例死亡 年月至年月期间又是在Perak,有名养 猪工人出现高热、脑病, 致人死亡,这些患者均在猪饲养 场工作或与猪有直接接触 新加坡一所屠宰场由于从马来西亚进口猪肉,发生9例脑炎、2 例肺炎.对患者进行血清学检测发现乙型脑炎病毒(JEV)呈阴 性时,人们怀疑这是一种新病毒 1999年5月马来西亚卫生部、美国CDC联合报告:共发现258例 这种脑炎病例,病死率约为40% 因为这种不知名的病毒首先是从马来西亚的小镇尼帕(Nipah) 分离得到,所以取名为尼帕病毒(Nipah virus,NiV) 疾病特征疾
3、病特征 尼帕病毒导致严重的疾病,以脑部炎症 (脑炎)或呼吸系统疾病为特征 尼帕病毒可由动物传播给人类,也可直接 人传人。在孟加拉国,2001年至2008年期间 报告的病例,半数由人传人导致 尼帕病毒可在猪等家畜中导致严重疾病 没有能够用于人类或动物的疗法或疫苗 狐蝠科的果蝠是尼帕病毒的天然宿主 病原学病原学 尼帕病毒是副粘病毒科、副粘病毒亚科中 第4属即亨德拉病毒属的成员。尼帕病毒是 单链RNA病毒,绝大多数为负链,也有正 链 理化特性理化特性 通过负染技术可知尼帕病毒是多型的 病毒颗粒大小为nm,由包膜及丝 状的核衣壳组成 核衣壳直径土2nm,螺距士nm,包 膜膜突长度士1nm 包膜含有两个
4、转膜蛋白: -细胞受体结合蛋白(:糖蛋白;:血细 胞凝集素;:血细胞凝集素/神经氨酸酶) -融合蛋白 该病毒体外相当不稳定 -对热和消毒药物抵抗力不强,加热,min即被 破坏 -用肥皂等清洁剂和一般消毒剂很容易灭活 该病毒在、 HeLa-CCL2、293T等 多种细胞系中培养,在鸡胚尿囊液中生长良好,形成合胞 体样病变 在昆虫细胞系中不能生长 分子生物学特性分子生物学特性 基因组全长bp,它比亨德拉病毒( ,)多个核苷酸,二者核苷 酸一致性达。这一相似性充分说明了 二者紧密相关,但又是不同的病毒 基因组是由六个转录单位及和5端的非翻译 区所组成。六个转录单位为、。, 它们分别翻译为核衣壳蛋白(
5、nucleocapidpro-tein)、 磷蛋白(phosphoprotein)、膜蛋白(matrixpro-tein)、 融合蛋白(fusionprotein)、糖蛋白(glycopro-tein)、 大蛋白(largeprotein)。其结构顺序为3,-N-P-M-F- G-L-5,每两个基因之间具有基因间隔区 基因由于内部翻译启动位点、重叠阅读框架和 特殊的转录过程,可产生不同的多肽产物,如 蛋白、蛋白、蛋白 引导序列,含有转录正链mRNA所需的启动 子。端含有病毒复制、合成负链所需 的启动子。和基因末端的前个核苷 酸高度保守并互补,这种结构同具有很 高的一致性 病毒基因组的3 末端和
6、5 末端高度保守,各基因 之间均有3-GAA-S保守序列 基因结构基因结构 基因组模式图基因组模式图(A) 和病毒复制周期和病毒复制周期(B) 病毒血清型病毒血清型 目前尚无NiV存在不同血清型的报道,但从 已经发表的NiV序列来看,NiV可以分为马 来西亚基因型和孟加拉基因型两个基因型 马来西亚的NiV分离株属于马来西亚基因型, 而孟加拉和印度的NiV分离株属于孟加拉基 因型,从柬埔寨和泰国的狐蝠尿样中分离 NiV更接近于马来西亚基因型 蛋白功能蛋白功能 N蛋白: -参与核蛋白多聚体的形成 -病毒RNA的转录和复制等过程 P蛋白: -保护病毒基因组RNA免受破坏 -参与病毒RNA的转录和复制
7、 -P蛋白磷酸化位点在色氨酸240位点和色氨酸427位点 C蛋白: -参与病毒在体内繁殖 -可能与病毒毒力及在特定细胞中有效复制有关 M蛋白: -非糖基化蛋白, -与G蛋白和F蛋白共同形成病毒的外膜 -本身形成病毒外膜的内层,维持病毒颗粒的完整性 蛋白功能蛋白功能 F蛋白: -I型糖蛋白,有胞外结构域、跨膜结构域(位于489位518位氨基酸) 和胞内结构域 -F蛋白mRNA首先翻译成不具活性的前体蛋白F0,后经细胞蛋白酶 水解成为具有活性的多肽F1和F2,F蛋白胞外结构域有6个潜在的N 型糖基化位点分别位于F1和F2上 G蛋白: -型糖蛋白,包括胞外结构域(羧基端)、跨膜结构域和胞内结构域(氨
8、基 端) -G蛋白与细胞表面受体结合,并且与F蛋白共同作用,诱导病毒囊膜和细 胞膜发生融合 -尼帕病毒的G蛋白无血凝素神经氨酸酶(HN)活性 L蛋白: -尼帕病毒中含量最少的蛋白 -具有RNA聚合酶活性,在病毒的复制和转录过程中发挥重要作用 流行病学流行病学 Nipah病毒爆发年表病毒爆发年表 年年 月月 地区地区 病例病例 死亡死亡 例数例数 死亡死亡 率率 2010 2-3 孟加 拉国 16 14 88% 2011 1-2 孟加 拉国 44 40 91% 2012 2 孟加 拉国 12 10 93% 2013 1-3 孟加 拉国 24 21 88% 2014 1-2 孟加 拉国 18 9
9、50% henipa 和和 henipa样病毒全球分布情况样病毒全球分布情况 Red: countries where henipavirus outbreaks have occurred. Dark blue: countries where henipavirus has been isolated. Light blue: countries where RNA from a henipavirus or henipa-like virus has been discovered. Yellow: countries with serological evidence of henip
10、avirus exposure. Green: countries where there is both serological evidence of exposure and henipavirus RNA has been discovered. 传染源传染源 可能主要有两种,即果蝠和野猪 患病狗、猫等可能也是 尼帕病毒主要通过中间宿主猪感染人类 传播途径传播途径 在对曾经护理过尼帕病毒感染者的护理人 员进行抗体检测时发现,有3名医护人员抗 体阳性,推测人与人之间也存在较低的传 播 易感人群易感人群 人的尼帕病毒感染与密切接触患病猪有关 猪场的兽医 饲养人员 污物处理人员 屠宰场工人
11、运输工人 爆发因素爆发因素 尼帕病毒病的暴发直接与环境破坏有关 森林面积减小,食物不足,使得果蝠从 传统的森林中迁移到森林边缘附近的果 园摄取食物 在马来西亚有许多养猪场与果园相邻, 果蝠污染的果实被猪吃掉后,就把这种致 命的病毒带到人类生活环境中 临床表现临床表现 本病临床症状为:发热、严重头痛、肌痛、脑脊膜炎 本病临床表现差异很大,病情可从亚临床或轻度到致死性 感染 人感染后,潜伏期大约为周 颈、腹部痉挛是与其它脑炎病毒相区别的具有诊断意义的 症状 开始发热、头痛,随后出现嗜睡和定向力障碍 在小时后可进一步发展为昏迷,三分之一病人 会在昏睡中死亡 度过昏迷的患者出现永久性脑损伤 少数病人有
12、呼吸道症状,部分病人伴有高血压和心动过速 致病机理致病机理 尼帕病毒的毒力强,具有嗜神经性和嗜细胞性 病毒进入体内直接侵入内皮细胞,进入血管内皮 细胞之后,病毒快速复制,在F蛋白和G蛋白的作 用下,细胞发生融合,产生了异常的巨大细胞, 随后细胞发生坏死破裂,病毒被释放出来,然后 侵入大脑神经元、中枢神经系统、呼吸道上皮细 胞及淋巴细胞,随之产生一系列的病理变化 病毒也可以直接感染神经元并生长增殖,影响神 经系统的功能 致病机理致病机理 病毒的嗜血管内皮细胞,导致水肿,引起间质性肺 炎(肺水肿)、脑脊膜炎、肾小球萎缩及胎盘感染 病程延长,内皮细胞发展为多核巨细胞,临床表现 为急性呼吸道疾病,明显
13、的神经系统疾病 病毒的嗜膜间质和外膜向性,导致血管疾病,但没 有明显的临床特征 病毒的嗜神经向性,病毒核衣壳集中在神经胶质细 胞中、大脑皮质、脑干中,并延伸至实质组织,呈 现弥散性血管炎,并伴有广大区域稀疏坏死,从而 引起严重的神经系统疾病。广泛的血管炎表现,大 部分内皮损伤贯穿于脑皮质和皮下,脑脊液中病毒 复制活跃,这三者与死亡率增高有关 致病机理致病机理 病理变化病理变化 脑部:病变最为严重,可见 广泛性的出血 和大面积的坏死 肺、心脏和肾:充血,组织切片可见有血 管炎,小动脉、静脉、毛细血管内皮损伤, 血管壁坏死、出血及死亡细胞脱落到血管 腔内形成血栓 免疫组化法检测,可在脑、肺、心脏及
14、肾 中检测到尼帕病毒 Vascular pathology and viral immunolocalization in Nipah virus infection. 肺动脉血管炎. 灶状和透 壁的炎症渗出 American Journal of Pathology, 2002 高倍镜下可见肺血管内皮合胞体(arrow) 和溃疡(arrowhead). 血管壁透壁炎症反应(open arrow). C:在一个小的脑血管中发现炎症反应; D: 一个大的脑静脉表现出内皮溃疡(arrow)伴随炎症细胞的坏死碎片 脑出血部位接近一个管壁有多形核巨细胞的血管(arrow). F:高倍镜下可见E图所示巨
15、细胞为内皮来源的合胞体。插图:同一细胞核内病毒抗原免疫染色。 阳性染色同样见于突入脑血管腔内的内皮合胞体细胞的胞质内。 Nipah病毒抗原在鼻甲骨中的表达。阳性染色位于大的多形核细胞,这些细胞与破骨细胞和小单核细胞(也许 是单核细胞或破骨细胞)一样沿着骨梁的边缘分布. Nipah病毒抗原在鼻甲中嗅觉神经轴突横截面上的阳性染色。在截面上未见到施沃恩细胞的阳性染色。 Nipah病毒抗原在嗅球颗粒细胞神经原的表达 第三脑室室管膜内衬Nipah病毒N蛋白免疫组化阳性染色 Nipah病毒抗原在大脑平滑肌细胞和小血管内皮细胞的表达 FIG. 6. Positive immunostaining for N
16、ipah virus N protein, using mouse monoclonal anti-N antibodies, in brain cells, mainly in glia cells and occasionally neurons in an animal with fulminant virus-induced meningitis. Animal 19, 7 dpi, cerebral cortex. Scale bar represents 50um. Nipah病毒N蛋白免疫组化阳性染色。主要位于脑细胞、神经胶质细胞和少量的神经元细胞。 A B 实验室检查实验室检查
17、 血常规:30%患者血小板计数140,000/mm3 ; 11%白细胞计数4000/mm3(Goh et al., 2000). 肾功能: BUN/Cr正常 肝功能:33%患者的谷丙转氨酶和42%谷草转 氨酶水平升高 CSF:白细胞增加、蛋白升高 Figure 10. Temporal relationship of IgM and IgG in CSF and serum in fatal Nipah virus infection. Cases were grouped into four subgroups by duration of illness: 0 to 5 days (n =
18、 6), 6 to 10 days (n = 18), 11 to 15 days (n = 3), and 16 to 35 days (n = 4). The percentage of positive cases for each type of immunoglobulin was calculated using as numerator the number of patients within each subgroup with a positive antibody level. Because the duration of illness for case 32 (Ta
19、ble 1) could not be determined with accuracy, it was excluded. 影像学检查影像学检查 胸片检查:6%患者胸片异常(仅1例有咳嗽) 脑部CT检查:正常 脑部MRI检查: -急性期所有被检查者都有皮质下、白质区或 更大范围广泛的、散在的、高强度点状损害 无症状Nipah感染者中16%脑部MRI检查发现异常 Figure 1. Axial MRI Findings in Patients with Acute (Panel A) and Relapsed (Panel B) Nipah Virus Encephalitis with Us
20、e of Fluid-Attenuated Inversion Recovery. A, multiple discrete hyperintense lesions in the white and gray matter(白质和灰质多 发散在的高强度损害). B, confluent lesions involving primarily the cortical gray matter (大脑皮层灰质的融合性损害). Clinic Characterization in Nipah Virus Encephalitis The New England Journal of Medicin
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