腺病毒的结构有哪些,腺病毒对呼吸道有哪些影响

一、腺病毒有哪些结构组成

腺病毒呈无囊膜的球形结构，其病毒粒子在感染的细胞核内常呈晶格状排列，每个病毒颗粒包含一个36 kb的线性双链DNA,两端各有一个100~600 bp的反向末端重复序列（inverted terminal re-pea,t ITR）， ITR的内侧为病毒包装信号，是病毒包装所需要的顺式作用元件。基因组包含早期表达的与腺病毒复制相关的E1~E4基因和晚期表达的与腺病毒颗粒组装相关的L1~L5基因。线状双股DNA与核心蛋白形成直径为60~65 nm的髓芯，被包裹于衣壳内。衣壳呈二十面体对称，由252个直径8~10 nm的壳粒组成，壳粒排列在三角形的面上，每边6个，其中240个为六邻体（非顶点壳粒） ,另12个为五邻体基底（顶点壳粒）。每个六邻体是六邻体蛋白的同源三聚体，三聚体的六邻体分子有一个三角形的塔尖和五面体的基底，塔区由4个环构成即loop1、loop2、loop3、loop4,基底包含两个区域P1、P2区[3]。六邻体上的表位（epitope）是诊断不同血清型的标准，它包括哺乳动物腺病毒属的抗原成分，是病毒体对免疫选择压力最敏感的部位。每个五邻体基底上结合着1根（哺乳动物腺病毒）或2根（禽腺病毒）长9~77. 5 nm的纤维突起，这些纤维以五邻体蛋白为基底由衣壳面伸出，纤维顶端形成头节区，纤突有血清特异性，且含有负责体外血细胞凝集的种属特异性抗原决定位点。

腺病毒含13%DNA和87%的蛋白质，病毒体分子量约为175×106。病毒基因组为线状双链DNA，大约含35kb～36kb，腺病毒12、18和31型的DNA组成中，G+C mol%最低（48%～49%），属于对动物具有高致癌性基因型。腺病毒1、2、4、5、8等型的G+C mol%较高（61%），致癌性反而低或无。这是一种用于人腺病毒分离株的分组的标准，根据其基因同源性将人腺病毒分为A～F等6组。

腺病毒的基因组以线性的双链DNA形式存在，由蛋白VII和一种称为mu的小蛋白紧密地环绕在其周围，起到类组蛋白样的作用。另一种蛋白V将这种DNA-蛋白复合物连接起来，并通过蛋白VI与病毒衣壳连接在一起。在两条链的5′端各以共价键结合着一个被称为DNA末端蛋白（pTP）复合物（DNA-TPC）的特化的结构，与腺病毒复制密切相关。腺病毒基因组的两端各有一段100bp的反向末端重复序列（ITR），是复制的起始位点。在左端ITR的3′侧有一段长约300bp的包装信号（ψ）介导腺病毒基因组包装入病毒衣壳。对腺病毒而言，只有包括两端的ITR和包装信号（ψ）的约0.5kb的序列是顺式作用元件，也就是说必须由腺病毒载体自身携带，而其他的30余种蛋白都可以通过辅助病毒（或细胞）反式补足。

病毒蛋白约11种（TP和PⅠ～PⅩ），其中有4种蛋白（病毒多肽PⅤ、PⅦ，末端蛋白TP、酶蛋白PⅩ）与病毒基因构成病毒核心，多肽PⅦ是主要的核心蛋白，如同组蛋白一样包裹病毒基因DNA。构成病毒衣壳的蛋白质约7种。多肽PⅡ是病毒衣壳中最丰富和最主要成分，六邻体是由3个PⅡ分子紧密相连组成。多肽PⅥ、PⅧ在六邻体与病毒核心之间形成连接桥，并与多肽PⅨ一起稳定着六邻体分子的晶格排列。5个分子多肽PⅢ相连构成五邻体的基座蛋白，PⅢa为五邻体的周围蛋白，也参与衣壳的组成，五邻体通过PⅤ与病毒核心相连。多肽PⅣ主要构成病毒三聚体纤突，纤突与病毒血凝活性相关，因血凝素（纤突）具有型特异性，常用血凝抑制试验（HI）对临床分离株进行分型。

二、腺病毒对呼吸道的影响有哪些

腺病毒对呼吸道、胃肠道、尿道和膀胱、眼、肝脏等均可感染，人腺病毒约1/3的已知血清型通常与人类疾病相关，但一种血清型可引起不同的临床疾患；相反，不同血清型也可引起同一种疾患。

呼吸道感染

呼吸道感染的典型症状是咳嗽、鼻塞和咽炎，同时伴有发热、寒战、头痛和肌肉

痛等，包括以下4种不同的综合征。

1、急性发热性咽喉炎 通常为婴儿和儿童发病，由C组病毒引起，出现咳嗽，鼻塞、发热和咽喉部溃疡等症状，这些表现难以与其他病毒引起的轻型呼吸道感染鉴别。

2、咽结膜热（pharyngoconjunctival fever）症状与急性发热性咽喉炎相似，但常同时发生结膜炎。咽结膜热有暴发流行倾向，如游泳池结膜炎，多由B组腺病毒3和7型所致，愈后尚好，一般无后遗症。

3、急性呼吸道疾病（acute respiratory diseases，ARD）　这一综合征由咽炎、发热、咳嗽和全身不适为特点，常在军队的新兵中流行，多因突然紧张、劳累、聚集等所致。此感染多由腺病毒4、7型引起，也可见于3型。

4、肺炎　腺病毒肺炎约占儿童期肺炎的10%，多由腺病毒3、7型引起；在青年人腺病毒肺炎的病死率为8%～10%；肺炎也是新兵急性呼吸道疾病的一种严重表现。

三、腺病毒的检查方法有哪些

形态学检查

对难于培养的肠道腺病毒，从粪便标本中粗提后，经电子显微镜或免疫电镜观察。

病毒分离与鉴定

1、分离培养 标本应尽早从感染部位采集。采集患者咽喉、眼分泌物，粪便和尿液等，加抗生素处理过夜，离心取上清接种敏感细胞（293、Hep-2或HeLa细胞等），37℃孵育后可观察到典型CPE，即细胞变圆、团聚、有拉丝现象，最突出的表现是许多病变细胞聚在一起呈葡萄串状。

2、病毒鉴定 用荧光标记的抗六邻体抗体与分离培养细胞作用来鉴定腺病毒，也可用血凝抑制（hemoagglutination inhibition，HI）试验或中和试验（neutralization test，NT）检测属和组特异性抗原并鉴定病毒的血清型。

腺病毒可用Shell vial技术进行快速鉴定。病毒标本经抗生素和离心处理，取上清接种于有细胞的Shell vial培养瓶，孵育1～2天，用特异性六邻体单克隆抗体对其抗原表位进行检测。也可用病人鼻粘膜上皮脱落细胞直接染色检测病毒抗原。

用DNA杂交或内切酶酶切等鉴定分离培养的病毒DNA；PCR可用于腺病毒感染的诊断，引物设计主要根据腺病毒六邻体、VAI和VAII编码区序列，能检测所有血清型，而且其敏感性很高，能检测某些病人潜在的腺病毒。用腺病毒41型BgIII-D片段作探针诊断腺病毒腹泻，其检出率可达80%。

血清学检查

常用血清学方法包括IF、CF、EIA、HI及NT等试验，采取患者急性期和恢复期双份血清进行检测，若恢复期血清抗体效价比急性期增长4倍或以上，即有诊断意义。快速检测血清可用ELISA法或乳胶凝集试验。

抗原检测

常用来直接检测腺病毒在呼吸道和胃肠道的感染，较快速且灵敏度较高。免疫荧光（尤其对呼吸道标本、咽拭子和活组织标本）和酶免疫分析（尤其对于粪便标本）是常用的方法，与细胞培养相比，免疫荧光所测腺病毒的灵敏性能提高40%~60%,其它直接测定抗原的方法包括免疫层析法和乳胶凝集法。研究证实，与细胞培养检测方法相比，使免疫层析试剂盒所测定的灵敏度可达90%。

四、腺病毒基因产物的主要功能有哪些

腺病毒基因产物的主要功能

E1区基因表达产物

可以进一步分为E1A和E1B。E1A主要由两种成分构成，分别为289R（或13S）和243R（或12S）。这些E1A蛋白的主要功能是调节细胞代谢，使细胞对病毒复制更易感E1B19K与细胞Bcl-2基因的表达产物同源，可以通过灭活和清除Bax家族成员来防止细胞发生凋亡或坏死。E1B55K基因产物可以下调p53基因的转录水平，当然这种调节功能不是绝对的，其他一些腺病毒基因（如E4 orf6）也参与了这一过程。另外，E1B55K基因产物还与病毒复制、病毒晚期mRNA的转录以及病毒RNA的转运有关。

E2区基因表达产物

可分为E2A和E2B。其中，E2A即DNA结合蛋白（DBP，DNA Binding Protein）；E2B主要产物有两种，分别是末端蛋白前体（pTP）和病毒DNA聚合酶（pol）。三种蛋白与至少三种细胞内的因子相互作用，启动腺病毒DNA复制以及病毒晚期基因的转录和翻译过程。

E3区基因表达产物

主要功能是破坏宿主的免疫防御机制，而与病毒基因组的复制无关。E3基因的产物之一11.6Kd，由于可以在病毒感染的晚期裂解细胞并释放病毒颗粒而被称为腺病毒死亡蛋白（ADP，adenovirus death protein）。gp 19K蛋白可以在内质网上与MHC I类分子的重链结合阻止其转运到细胞表面，并且可以延缓MHC I的表达。RID α&β以及14.7Kd可以抑制由TNF诱发的细胞凋亡，促进Fas降解，下调TNF受体水平。

E4区基因表达产物

E4区的基因产物通常被称为orf 1~6/7，主要与病毒信使RNA的代谢有关。还有促进病毒DNA复制以及关闭宿主蛋白合成的功能。研究发现，一些E4产物可以与DNA激活的蛋白激酶结合，防止病毒DNA发生串联。由于该激酶可以激活p53基因，因此可以认为一些E4区基因产物可以抑制细胞凋亡。许多E1B和E4基因产物都与拮抗E1A蛋白功能有关。比如，E4 orf4抑制E1A对E2F启动子的激活；E4 orf3VA RNA使一些由腺病毒转录的非翻译RNA，与腺病毒抵抗宿主细胞免疫有关。