博卡病毒(Bocavirus)
物种名:博卡病毒
拉丁学名:Bocavirus
分类学地位:病毒界Viridae;单链DNA病毒门Mononegavirales; 无包膜病毒纲Non-enveloped viruses;细小病毒目Parvovirales; 细小病毒科Parvoviridae;博卡病毒属Bocavirus
博卡病毒是一种属于细小病毒科的病毒,直径约18-26纳米,无包膜,呈二十面体结构。它是儿童下呼吸道感染的常见病原体,与感冒、支气管炎、肺炎等疾病密切相关。博卡病毒主要通过空气飞沫传播,感染后可引起呼吸道症状。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
博卡病毒能够在分化良好的原代人呼吸道上皮细胞培养体系(HAE)中复制,细胞培养会使用如MEM、DMEM等标准细胞培养基,并添加必要的血清、氨基酸、维生素和无机盐等营养成分[1]。细胞培养体系通常在37°C的恒温条件下进行,并且需要在含有5% CO2的培养箱中培养,最适生长pH值接近中性[2]。
1.1.2形态学特征
博卡病毒呈球形,直径约21-28纳米,无包膜,衣壳由60个外壳蛋白拷贝组成,呈二十面体结构(图1 A)[3]。病毒粒子表面有凹陷和突起,这些结构与其感染宿主细胞的能力有关(图1 B)[4]。

图1 A: 博卡病毒电镜图[4], B: 博卡病毒冷冻电镜电镜图[5]
1.1.3生化特征
博卡病毒的基因组为单链DNA,病毒复制依赖于宿主细胞的酶系统[6]。病毒对理化因素的抵抗力较弱,常用的消毒剂和高温可以灭活病毒[7]。
1.1.4分子生物学特征
博卡病毒属的基因组为线性单链DNA,长度约为5.0–5.5 kb,整体结构紧凑,通常包含3个开放读码框(open reading frames, ORFs)[3]。在人博卡病毒(human bocavirus, HBoV)中,基因组长度约为5.5 kb,其基因组主要包含两个功能性ORF:分别编码非结构蛋白NS1和结构蛋白VP1/VP2[6]。此外,HBoV还具有第三个特征性ORF,编码博卡病毒属特有的非结构蛋白NP1,该蛋白在其他细小病毒中不存在[7]。
NS1蛋白在病毒复制过程中发挥关键作用,能够启动病毒DNA复制,并通常最早被转录和翻译[6]。NP1蛋白为高度磷酸化蛋白,研究表明其在病毒DNA复制及mRNA加工过程中具有重要调控作用,在牛博卡病毒(BPV)和鼠博卡病毒(MVC)中已被证实对病毒复制至关重要[7]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
博卡病毒分布广泛,通常感染肠道和呼吸道。一些病毒可能会通过胎盘传播,导致胎儿先天感染。在胎盘和流产组织中发现的博卡病毒确证了这点。另外,博卡病毒可以以低拷贝数长期存在于呼吸道,血液以及尿液中达一个月之久[8]。而共感染现象在这些长期感染博卡病毒的病人中十分普遍。该病毒通常通过粪口途径传播(如通过食物、水源或接触患者的呕吐物等途径感染人体),也可通过空气飞沫传播,具有较强的传染性[9, 10]。
1.2.2致病性
博卡病毒感染主要引起呼吸道疾病,如感冒、支气管炎和肺炎等[11]。感染者会出现发热、咳嗽、喉咙痛、流鼻涕等症状。病毒通过空气飞沫传播,感染后可引起呼吸道上皮细胞的损伤和炎症反应,导致呼吸道症状的出现。
1.3检测方法
主要包括病毒分离培养法、分子生物学和免疫学方法等。急性HBoV 1感染不能用标准DNA PCR诊断,定量PCR和血清学是更好的诊断方法[12]。在分子生物学方法中,实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, qPCR)是目前检测HBoV最常用且灵敏度较高的方法之一。Kantola[13]等人基于人博卡病毒保守区基因设计引物与探针,建立实时荧光定量PCR(qPCR)检测方法,引物序列见表1。经验证,该方法特异性强,可区分HBoV与其他呼吸道病毒,检测灵敏度高,最低定量限低至10拷贝/反应,对不同临床样本及毒株均能稳定定量,与血清学检测结果呈良好一致性,可快速精准用于临床诊断与流行病学监测。
免疫学方法可以对人体血清中的特异性抗体进行检测[14]。早期出现的IgM抗体在2-3 d便可消失,不利于早期诊断,而随后出现的IgG抗体在血清中存在时间较长,因此多根据IgG抗体滴度的变化来诊断是否存在既往博卡病毒感染[15]。在酿酒酵母中产生由HBoV 1-4的主要衣壳蛋白VP2组成的自组装病毒样颗粒(VLP)和由HBoV 1的VP2和VP1衣壳蛋白组成的嵌合VLP,用于检测人血清中的HBoV特异性IgG,提供了比目前可用的基于VP2 VLP的血清诊断测试更敏感的工具[15]。
表1 博卡病毒实时荧光定量PCR引物与探针序列
| 基因 | 名称 | 序列(5′→3′) |
| HBoV 1 | 上游引物 | CCTATATAAGCTGCTGCACTTCCTG |
| 下游引物 | AAGCCATAGTAGACTCACCACAAG | |
| 探针 | FAM-CCAGAGATGTTCACTCGCCG-MGBNFQ |
1.4典型案例
2006年8月,中国疾控中心病毒病预防控制所和湖南省郴州市第一人民医院合作利用体外DNA检验技术,检测出人类博卡病毒(HBoV)。这是继瑞典、澳大利亚之后,中国医学界首次发现该病毒的存在。博卡病毒感染在儿童中较为常见,尤其是在冬季和春季。一些典型的案例表明,博卡病毒可以引起儿童严重的下呼吸道感染,如细支气管炎和肺炎[16]。
1.5防治对策
目前尚无针对博卡病毒的特异性治疗方法和疫苗。预防博卡病毒感染的主要措施包括加强个人卫生习惯,如勤洗手、戴口罩、避免去人群密集的场所等。对于已经感染的患者,应给予对症治疗和支持治疗,以缓解症状并防止并发症的发生[17]。
参考文献
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[4] 宋敬东, 王健伟, 洪涛. 医学病毒图谱 第2版. 北京: 科学出版社, 2024.
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[10] 金奇, 刘德培, 王辰. 中华医学百科全书 基础医学医学微生物学2. 北京: 中国协和医科大学出版社, 2024..
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[13] Kantola K, Sadeghi M, Antikainen J al. Real-time quantitative PCR detection of four human bocaviruses. Journal of clinical microbiology. 2010, 48: 4044-4050.
[14] Kantola K, Hedman L, Allander T et al. Serodiagnosis of human bocavirus infection. Clinical Infectious Diseases, 2008, 46: 540-546.
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[16] 李兴娟. 23 例重症肺炎患儿人博卡病毒感染的临床研究. 长春: 吉林大学, 2022.
[17] 毛世香, 刘波, 毛晓琴. 猪博卡病毒病的防治浅谈. 畜禽业, 2014, 3: 14-15.
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