今天介绍的是星状病毒(Astrovirus，AstV)，感染星状病毒的结果不仅仅是导致腹泻，严重的甚至会出现肠胃炎。

简介

        星状病毒是人类腹泻爆发后于1975年使用电子显微镜首次发现的一种病毒。除了人类以外，现在还从众多哺乳动物动物物种中分离出了哺乳动物星状病毒(Mamastrovirus)，从鸭子，禽和火鸡等禽类中分离出了禽星状病毒(Avastrovirus)。 星状病毒直径为28-35 nm，为二十面体病毒，通过电子显微镜观察时具有特征性的五点或六点星形表面结构。星状病毒与小RNA病毒(Picornavirus)和杯状病毒(Calicivirus)一起组成了第三类非包膜病毒，其基因组由正义单链RNA组成。星状病毒在一个非包封的二十面体衣壳内有一个非分段的单链正义RNA基因组。在众多研究中，人星状病毒已被证明是全世界幼儿胃肠炎的重要原因。在动物中，星状病毒除引起胃肠道感染外，也可能导致脑炎(人和牛)、肝炎和肾炎(禽)。

病毒结构

        星状病毒具有五点或六点的星形外观。 它们的名称源自希腊语单词“astron”，意为星星。 它们是无包膜的RNA病毒，具有约28-35 nm直径的正20面体衣壳。人星状病毒属于哺乳动物星状病毒1型(Mamastrovirus 1)，包含8种血清型。人星状病毒衣壳突突具有独特的结构，尖峰域尤其具有3层β三明治折叠和核心的6链β桶结构，β桶具有疏水核心，三层β三明治夹在β桶的外面，尖峰也形成二聚体。后来，科学家们发现，这种独特的结构类似于在戊肝病毒衣壳上发现的蛋白质投射。人星状病毒的投影结构域含有多糖的受体结合位点，然而，星状病毒衣壳蛋白的氨基酸序列与其他已知病毒蛋白没有相似的同源性，但最接近的将是戊肝病毒(Hepatitis E Virus/HEV/Orthohepevirus A)。

生命周期

        病毒在细胞质复制。进入宿主细胞是通过附着于介导内吞作用的宿主受体来实现的。复制遵循正义RNA病毒复制模型。星状病毒RNA具有传染性，可作为ORF1a和ORF1b的mRNA。这两个非结构性多肽之间的移码机制可翻译RNA依赖性RNA聚合酶。在细胞内膜附近的复制复合物中，ORF1a和ORF1b被切割以生成参与复制的单个非结构蛋白。 产生的亚基因组RNA包含ORF2，并编码前体衣壳蛋白(VP90)。VP90在包装过程中被蛋白水解切割，并产生由VP70制成的未成熟衣壳。未成熟衣壳包装病毒正义RNA后，病毒通过出芽释放。

       一般来说，无包膜病毒的释放是细胞裂解，有包膜病毒的释放是出芽。然而，星状病毒是一个通过出芽释放的无包膜病毒。

基因组

        星状病毒的基因组由正义RNA的单链组成。 这条链的3'末端有一个poly A尾巴，但没有5'帽。 排除3'端的聚腺苷酸化作用，基因组长度在6.8–7.9 kb之间。 基因组被排列成三个开放阅读框(ORF)，在ORF1a和ORF1b之间有大约70个核苷酸的重叠。 剩余的ORF称为ORF2。ORF2编码结构蛋白，有VP26、VP29和VP32，其中最具抗原性和免疫原性的是VP26。 该蛋白可能参与了病毒感染的第一步，是星状病毒生物周期的关键因素。据估计，人星状病毒基因组突变率是每个位点每年3.7×10^-3个核苷酸取代，而同义词变化率是每个位点每年2.8×10^-3个核苷酸取代。基因重组的能力似乎存在于人星状病毒3和4以及猪星状病毒株中。

病毒进化

       星状病毒衣壳与芜菁黄花叶病毒(Tymovirus)的衣壳有关，非结构性区域与马铃薯Y病毒(Potyvirus)有关。星状病毒可能是两种不同病毒之间重组事件的结果，甚至发生在结构和非结构编码区的交界处。

星状病毒感染

        星状病毒现在被认为是导致儿童肠胃炎的原因之一，儿童的免疫系统尚不成熟，而老年人则是免疫系统普遍受到损害的。 粪便和上皮细胞中存在病毒颗粒，表明该病毒在人的胃肠道中复制。主要症状是腹泻，其次是恶心，呕吐，发烧，全身不适和腹痛。 一些研究表明，该病的潜伏期约为三至四天。 星状病毒感染通常不是很严重的情况，只有在极少数情况下才会导致脱水。 症状的严重程度和变化与病例发生的地区有关，这可能是由于气候因素影响该特定星状病毒株的生命周期或传播方法。 营养不良和免疫缺陷往往会加重病情，导致更严重的病例或继发性病，可能需要住院治疗。否则，感染者不需要住院，因为症状会在2至4天后自行减轻。

诊断

        电子显微镜、酶联免疫吸附测定(ELISA)，免疫荧光和聚合酶链反应已全部用于检测感染者粪便中的病毒颗粒，抗原或病毒核酸。已经报道了一种使用实时RT-PCR的方法，该方法可以检测所有人星状病毒(HAstV)的基因型。一些RT-qPCR技术能够同时检测人类星形病毒和其他与肠胃炎有关的肠病毒。微阵列还用于区分八种不同的人星状病毒血清型。

致病机理

        星状病毒通过引起肠上皮的破坏而导致肠胃炎，从而导致通常的吸收机制受到抑制，分泌功能的丧失以及肠上皮通透性的降低。 炎症反应被认为不会影响星状病毒的发病机理。

传染病学

        在儿童肠胃炎病例中，星状病毒与5–9％的病例有关。各个年龄段的人都容易感染星状病毒，但是儿童，老人和免疫力低下的人最容易感染星状病毒。一篇1999年发表的一项关于肠道疾病的研究确定该社区的发病率为千分之3.8患者/年(95％CI，范围2.3-6.4)，是病毒性肠胃炎的第四大最常见原因。美国的研究发现，在2–9％的儿童粪便中出现星状病毒症状。 尽管据报道成年人和老年人暴发，但该病在2岁以下的儿童中最常见。 在格拉斯哥进行的早期研究表明，大量排出病毒颗粒的婴儿没有胃肠道症状。在美国进行的血清阳性率研究表明，到9岁时，有90％的儿童具有针对人星状病毒1型(HastV-1)的抗体，这表明(大部分无症状)星状病毒感染是常见的。从疾病的模式来看，这表明抗体可以在成年后提供保护，直到抗体效价在生命的后期开始下降。

        星状病毒感染的发生因季节而异。 在温带气候下，冬季的感染率最高，这可能是由于较低的温度提高了病毒的稳定性。这与在雨季患病率最高的热带地区相反。 热带气候的季节分布可以用降雨的影响来解释，特别是对发展中国家卫生设施的破坏。

        人星状病毒通过粪-口途径传播。 星状病毒传播的主要方式是被污染的食物和水。 育儿背景中的幼儿或军营中的成年人最有可能患上这种疾病。 人类星状病毒可能大量释放到被感染者的粪便中，并由于废水处理不充分而污染了地下水，淡水和海水。 在受污染的水中生长的水果和蔬菜也可能是病毒感染的来源。 不良的食品处理方法，较差的手卫生和无生命物体的污染是促使肠道病毒传播的其他因素。

        星状病毒也可以从其他动物物种传播给人类。与未接触火鸡的人相比，火鸡屠宰场工人检测出的针对火鸡星状病毒抗体阳性的可能性高三倍。此外，某些人、鸭、鸡和火鸡星状病毒在系统发育上具有相关性，并具有遗传特征。

保护

        除了对受污染的污染物进行消毒以外，还可以通过在受污染的食物和水中进行检测和灭活来预防人星状病毒的发生。灭活疫苗——火鸡星状病毒已经投入生产。

治疗

        在Bjorkholm等人的一项研究中，一名78岁的被诊断为Waldenstrom巨球蛋白血症的患者接受了0.4g/kg的星状病毒免疫球蛋白治疗，持续了4天，症状消失后从星状病毒感染中完全康复。 但是，进一步的测试尚未完成。

      在Tellez等人的一项研究中，使用了波哥大木犀草(Achyrocline bogotensis)植物提取物来开发轮状病毒和星状病毒的抗病毒疗法。波哥大木犀草常用于皮肤和尿路感染。 药物测试方法包括将提取物应用于细胞进行预处理(封闭)，直接病毒活性(杀死病毒的证据)和治疗(确定感染后病毒载量的减少)。 该提取物通过直接杀死星状病毒而表现出直接的病毒活性，并通过在确定的感染后导致病毒载量的降低而得到治疗。 实验期间的预处理效果不明显。