星状病毒（Astroviruses）
物种名：星状病毒
拉丁学名：Astroviruses
分类学地位：核糖核酸病毒界Orthornavirae；小超病毒门Pisuviricota；
星状-马铃薯病毒纲Stelpaviricetes；星状病毒目Stellavirales；
星状病毒科Astroviridae；哺乳动物星状病毒属Mamastrovirus
星状病毒(Astroviruses)可以引起幼小动物产生腹泻症状，包括哺乳动物属和禽类属。哺乳动物属根据宿主的不同分为人星状病毒、猫星状病毒、猪星状病毒、绵羊星状病毒以及貂星状病毒；禽类星状病毒包括火鸡星状病毒、鸟肾炎病毒。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
人类星状病毒（HAstV）难以在常规细胞培养中生长。早期研究表明，HAstV的分离和增殖一般需要处理过的消化道细胞或共培养体系，并常常添加胰蛋白酶以促进感染[1]。
经典人星状病毒可在经胰蛋白酶处理的人结肠腺癌细胞系（Caco‑2）中增殖。某些新型星状病毒，如神经嗜性VA1株，在Caco‑2、HEK293T及A549细胞中无须外源胰蛋白酶即可稳定传代，72 h后病毒RNA拷贝数可增加100倍以上[1]。然而，VA1在BHK‑21细胞中不能有效复制[1]。
星状病毒在部分动物细胞中也可传播。例如，鸡星状病毒在禽类肝肿瘤细胞系（LMH）中可稳定传代，感染72 h后出现典型的细胞病变（细胞变圆并脱落）[2]。猫星状病毒、猪星状病毒等已在相应宿主来源的胚胎肾细胞或肝细胞系中分离成功，此类分离常需要多次盲传并伴随胰蛋白酶处理。
1.1.2形态学特征
感染星状病毒的Caco‑2细胞常表现为细胞圆缩、聚集和脱落，形成明显的细胞病变效应（CPE）。一项对重度联合免疫缺陷患儿粪便样本进行的研究发现，感染Caco‑2细胞后出现可重复的CPE，其特征为细胞明显圆缩并随后从基底脱落[3]。电镜检查显示感染细胞质中出现30nm左右的无包膜、二十面体形病毒颗粒[4]（如图1）。
人星状病毒感染还可诱导凋亡。一项在Caco‑2细胞中研究HAstV复制过程中凋亡机制的实验表明，凋亡程度与病毒感染量相关，ORF1a编码的非结构蛋白可以启动宿主细胞凋亡通路[5]。
星状病毒为正链RNA病毒，其基因组可直接充当mRNA翻译非结构蛋白。ORF1a和ORF1b之间的-1核糖体移码使RNA依赖的RNA聚合酶得以表达，随后产生约2.4kb的亚基因组RNA，用于翻译ORF2编码的衣壳蛋白[6]。在感染Caco‑2等细胞时，星状病毒RNA可在24h内增加10–100倍，并在96h达到峰值[1]。
图1 人星形病毒电子显微镜染色照片[4]
1.1.3生化特征
星状病毒属于无包膜、单链正股RNA病毒，缺乏独立的能量代谢系统和物质合成酶系，其复制、蛋白表达及病毒颗粒装配均依赖宿主细胞完成[7]。与部分有包膜病毒相比，星状病毒在外界环境中表现出较强稳定性，可在污水、地表水甚至部分处理后水样中检出，并可在适宜条件下维持较长时间的感染性。其失活效果并非仅由温度单一决定，而是与温度、作用时间、样本基质及消毒剂种类和浓度密切相关。已有研究显示[8]，星状病毒在水环境中可持续保持感染性，对部分常规消毒条件具有一定耐受性。
1.1.4分子生物学特征
（1）基因组结构
星状病毒的基因组为单链正股RNA，大小约为6.8-7.9 kb。该基因组包含至少三个开放阅读框（ORFs），分别编码非结构蛋白、衣壳蛋白和一种功能未知的蛋白。这些蛋白质在病毒的生命周期中发挥关键作用，如参与病毒的复制、组装和与宿主细胞的相互作用等[4]。
（2）衣壳蛋白
星状病毒的衣壳蛋白是病毒粒子的主要结构成分，它不仅参与病毒的组装，还与病毒的感染性和致病性密切相关。衣壳蛋白的变异可能导致病毒逃避宿主的免疫应答，从而增强病毒的致病性[9]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
人星状病毒在全球范围内广泛分布，是儿童急性非细菌性胃肠炎的重要病原之一。经典人星状病毒1-8型约占儿童急性非细菌性胃肠炎病例的2-9%，其中2岁以下婴幼儿为主要易感人群，老年人及免疫功能低下者同样属于高风险人群[4]。
星状病毒主要经粪-口途径传播，其中人与人接触传播是最常见方式，在托幼机构、儿科病房、养老机构等人员密集场所更易形成聚集性传播。此外，受污染的食物和水体也可成为重要传播媒介。近年来环境监测研究表明，星状病毒可在污水、地表水、处理后废水乃至部分饮用水样本中被检出，提示水环境在病毒循环和传播中具有重要作用[10]。
1.2.2致病性
该病毒呈世界性分布，粪-口传播，是引起婴幼儿、老年人[11]及免疫功能低下者急性病毒性肠炎[12-15]的重要病原之一，其致病性已日益受到重视，人类感染星状病毒主要症状是严重腹泻，伴随发热、恶心、呕吐。本病为自愈性疾病，大部分患者在出现症状2-3天时，症状会逐渐减轻，但也有极少数症状加重，造成脱水[16]。在儿童中，星状病毒感染可能引起脱水等严重症状。星状病毒的致病性与其在肠道内的复制和增殖有关，病毒粒子通过破坏肠道上皮细胞引起肠道炎症和腹泻症状。此外，星状病毒还可能影响肠道内的微生态平衡，进一步加重病情。
1.3检测方法
（1）传统方法：电镜检查，这是一种直观的观察方法，通过电子显微镜可以直接观察到病毒粒子的形态。对于星状病毒而言，电镜下可见其典型的五角或六角星状结构。然而，电镜检查的敏感性较低，并非所有的星状病毒颗粒都具有典型的星状外形，这在一定程度上影响了其检测准确性。
（2）分子生物学方法：分子生物学方法是目前星状病毒检测中应用最广、敏感性较高的技术，主要包括逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）、实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应（RT-qPCR）及数字PCR（dPCR）等。该类方法的基本原理是先从粪便等临床样本中提取病毒RNA，经逆转录生成cDNA后，利用特异性引物对靶基因片段进行扩增，从而实现对星状病毒的快速检出[17]。
在具体检测中，经典人星状病毒常以ORF2衣壳蛋白编码区作为扩增靶标，其中Mon269/Mon270是人星状病毒PCR检测方法中较常用的引物对，序列分别为5′-CAACTCAGGAAACAGGGTGT-3’和5′-TCAGATGCATTGTCATTGGT-3’，可扩增约449bp目的片段，既可用于常规检测，也可用于后续测序分型[1]。其常见实验流程包括样本预处理、RNA提取、逆转录、PCR扩增及产物鉴定几个步骤。一般先将粪便制成悬液并离心取上清，再提取RNA、合成cDNA，随后进行扩增，最后通过凝胶电泳或测序判定结果[18-19]。
与常规RT-PCR相比，RT-qPCR具有灵敏度高、检测时间短、污染风险低和可进行定量分析等优点，已广泛应用于临床诊断和流行病学监测。近年来，针对经典株及新型HAstV-MLB、HAstV-VA的多重实时荧光PCR方法也逐渐建立，可在一次反应中实现不同分支星状病毒的同步检测，从而提高检测效率和分型能力[20]。
图2 人星状病毒一步法微滴数字PCR方法（RT-ddPCR）特异性[21]
1.4典型案例
在典型暴发事件中，2001年芬兰赫尔辛基曾发生一起与娱乐用水污染相关的急性胃肠炎暴发。流行病学调查显示，该次事件至少波及242人；病原学检测在患者粪便及浅水池水样中均检出了星状病毒和诺如病毒，提示受污染水体可作为病毒传播的重要媒介。该事件说明，在人员聚集且卫生管理不到位的公共涉水场所，星状病毒可借助环境介质实现传播，并与其他肠道病毒共同参与暴发流行[22]。
此外，系统综述显示，1978-2021年间已报道的星状病毒胃肠炎暴发多见于托幼机构、医院和学校，部分暴发与食源性或水源性传播有关，进一步提示在公共卫生监测中不应忽视星状病毒的流行病学意义[23]。
1.5防治对策
（2）加强公共卫生设施建设和维护。
（3）目前尚无特效抗病毒药物，治疗主要以缓解症状和支持性治疗为主。对于严重脱水患者，需要静脉补液治疗。
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