人类星状病毒概述

人类星状病毒的结构

• 人星病毒属于星病毒科和星病毒属Mamastrovirus．
• 颗粒呈圆形，直径为28纳米，边缘光滑，表面有五或六颗星形图案。术语astrovirus(希腊语:astron- star)就是用来指代这种特性的。
• 它们是非包膜，球形，衣壳约35 nm，二十面体对称，由正极单链RNA组成。
• 表面投影很小，表面看起来粗糙，尖峰从30个顶点突出。

资料来源:瑞士生物信息学研究所病毒区

• 在病毒成熟过程中，衣壳前体蛋白(每粒180拷贝)被宿主caspases切割c端。
• 感染性颗粒是由细胞外蛋白酶进一步裂解VP70产生的，产生三个结构蛋白。
• VP34来源于多聚蛋白高度保守的N端区域，构建衣壳壳，而VP27和VP25均来源于具有不同N端的可变c端结构域，形成二聚体尖刺。
• CsCl的浮力密度在1.35 ~ 1.37 g/ml之间。
• 人类星形病毒至少有8种不同的血清型(HAstV 1-8)，由抗原和遗传序列差异定义。

人类星状病毒基因组

• 基因组是6.8-7kb大小的单质、线性ssRNA(+)基因组。
• 5 '端连接一个VPg蛋白，3 '端有一个poly(a)束。
• 病毒粒子RNA具有传染性，同时充当基因组和病毒信使RNA。

来源:doi:10.1128 / CMR.00013-14

• 该基因组包含三个重叠的开放阅读框(ORF1a、ORF1b和ORF2)。
• 非结构蛋白从基因组RNA翻译为两个大的多蛋白，nsP1a和nsP1a/1b，通过翻译核糖体帧移
• ORF1a和ORF1b分别编码病毒蛋白酶和聚合酶。
• ORF2由亚基因组RNA表达，编码VP90衣壳前体蛋白。

人类星状病毒的传播和流行病学

• 星状病毒通过粪口途径或通过受污染的食物或水在人与人之间传播。
• hav的环境传播是由该病毒在饮用水、淡水和海水中的稳定性支持的
• 星状病毒在世界范围内分布并倾向于感染主要在1- 3岁年龄组的儿童。
• 星状病毒还与日本成人和学童的食源性肠胃炎暴发有关。
• 根据地理位置的不同，星状病毒似乎占所有腹泻患儿的4 - 8.6%。
• 感染主要发生在温带气候的冬季，正如已报道的轮状病毒一样。
• 研究表明，星状病毒可在老年患者中引起零星暴发的腹泻，并与免疫功能低下的艾滋病患者、实体器官移植受者和骨髓移植受者的腹泻病显著相关。

人类星状病毒的复制

来源:Schultz-Cherry, S。星状病毒研究:基本想法，日常影响，未来方向；施普林格:New York, NY, USA, 2013;十四、185页。

1. 依附于宿主受体可能介导病毒进入宿主细胞的内吞作用。
2. 将病毒基因组RNA释放到细胞质中。
3. 然后基因组被翻译，产生nsP1a1b和nsP1a多蛋白，这些多蛋白随后被病毒丝氨酸蛋白酶(在nsP1a中)以及一些细胞蛋白酶裂解，产生单个的非结构蛋白。
4. 多蛋白nsP1a1b(约160 kDa)的蛋白水解过程产生nsP1b蛋白(RdRp)(约57 kDa)和nsP1a蛋白(约102 kDa)，随后裂解生成多种成熟产物。
5. 复制发生在由ER的膜泡组成的病毒工厂中。
6. 合成全长负义基因组RNA，作为正义感基因组RNA和正义感亚基因组RNA的模板。
7. 亚基因组RNA翻译产生衣壳蛋白前体VP90。
8. VP90多蛋白最初通过其C端与细胞膜结合形成未成熟的病毒粒子，当这些VP90多蛋白从细胞膜上分离出来后，几个细胞的半胱天冬酶会进一步切割靠近其C端的VP90多蛋白，从而形成由70 kda多蛋白(VP70)组成的病毒衣壳。
9. 最后，含有vp70的病毒颗粒会从细胞中释放出来，并被胰蛋白酶水解处理以增强感染能力。
10. 通过细胞裂解释放病毒，通过蛋白裂解使衣壳成熟。

人星状病毒的发病机制

• 病毒的传播可能通过人与人之间的粪便-口途径或通过受污染的食物或水发生。
• 星状病毒在人类中的发病机制尚未得到很好的研究。
• 在肠上皮细胞和绒毛下部的上皮细胞中可见病毒颗粒，提示肠是复制的部位，但在免疫功能低下的儿童中已描述了全身性扩散。
• 星状病毒通过破坏肠道上皮，导致通常的吸收机制受到抑制，分泌功能丧失，肠道上皮通透性降低，从而引起胃肠炎。
• 虽然胃肠道黏膜IgA水平已被证明是抗胃肠道病毒感染的主要免疫效应产物，并且在AstV感染时诱导IgA，但是否需要IgA来保护尚不清楚。
• 来自健康成人的hav灭活器官培养系统的肠道活检标本显示hav特异性CD4的存在⁺和CD8⁺T细胞驻留在正常组织中。
• 因此，它表明体液和细胞适应性免疫反应都参与了保护正常健康成人免受再感染。
• 非常高的病毒水平(高达10¹³基因组拷贝数/g)可存在于粪便中，在症状消失后两周内仍可检测到病毒排泄。

人星状病毒的临床表现

• 星形病毒性星形肠炎主要见于幼儿，临床症状通常较轻。
• 平均孵化期为4至5天，然后持续到持续一至四天或更长时间或更长时间的水腹泻，以及腹部不适，呕吐，发烧和厌食症。
• 呕吐不像轮状病毒或杯状病毒感染那么常见，而且这种疾病通常比较温和。
• 儿童在患病前1-2天和患病后4-5天可能会脱落病毒。
• 营养不良的儿童可能会发展成更严重的疾病或慢性腹泻。

人类星状病毒的诊断

• 直接透射电子显微镜(EM)常规检测呈阴性染色的粪便样本中的HAstVs。
• 虽然一些经典的hastv在胰蛋白酶的帮助下可以进行细胞培养繁殖，但在细胞培养中进行病毒分离并不适用于粪便标本中的星形病毒诊断。
• 酶免疫分析法采用单克隆抗体以组抗原捕获病毒。
• 已经报道了一种针对HAstV-1血清型的乳胶凝集试验。
• 采用ELISA法和免疫荧光法检测血清抗体。
• RT-PCR已被用于人类星状病毒的基因分型。

人类星状病毒的治疗

• 没有抗病毒治疗
• 支持性治疗包括口服或静脉补充液体以避免脱水。

人类星形病毒的预防和控制

• 没有疫苗可用。
• 传输路线的控制包括在水和食物中的病毒检测和失活，并对受污染的彩色粉末进行消毒。