多瘤病毒（Polyomavirus）

物种名：人类多瘤病毒

拉丁学名：Polyomavirus

分类学地位：病毒界Viruses；科萨特病毒门Cossaviricota；

乳多空病毒纲Papovaviricetes；SE多瘤病毒目Sepolyvirales

多瘤病毒科Polyomaviridae；多瘤病毒属PolyomaVirus

多瘤病毒（Polyomavirus）最常见的为JC多瘤病毒和BK多瘤病毒，这两种病毒对人类易感，可通过受污染的水或食物等途径进入人体，但多呈隐性感染状态，感染会使肾移植受者患上肾病，使免疫缺陷个体患上渐进性多灶性白质脑病，还可能导致结肠癌。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

多瘤病毒（BKPyV）为专性细胞内寄生，需使用原代人肾近端小管上皮细胞（RPTE）或其hTERT永生化细胞系（RPTE-hTERT）在37℃、肾上皮细胞生长培养基（REGM/REBM）中培养，以感染复数为1（MOI=1）接种后，48小时可检测到病毒早期蛋白大T抗原表达，晚期蛋白VP1/VP2/VP3表达与原代细胞相似，细胞可支持病毒的急性裂解性感染^[1]。

1.1.2形态学特征

多瘤病毒是一种无包膜病毒，直径约为42 nm，具有圆形dsDNA基因组，被二十面体衣壳包围（图1）。病毒衣壳由72个病毒蛋白1（VP1）五聚体组成，每个都与单个病毒蛋白2（VP2）或病毒蛋白3（VP3）结合^[2]。

图1 多瘤病毒在扫描电镜下照片^[3]

1.1.3生化特征

多瘤病毒在环境中稳定，在组织悬液中可存活2个月以上。耐受反复冻融、乙醚及0.5%福尔马林处理等。

1.1.4分子生物学特征

已证明所有多瘤病毒有着大致相同的基因结构，包括早期编码区、晚期编码区和大约400 bp的非编码区。早期编码区转录子编码大T抗原和小T抗原及用以调节病毒复制、控制病毒转录及诱导宿主细胞分裂和转化的非结构蛋白。晚期编码区基因转录子编码病毒衣壳蛋白VP1、VP2和VP3，其中VP1是主要的衣壳蛋白，构成约80%的衣壳，是唯一暴露在病毒表面的蛋白；非编码区为病毒复制和转录的调控区^[2]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

JC多瘤病毒和BK多瘤病毒可存在于生活污水中，可能通过呼吸道或消化道传播，感染后病毒通常保持沉默，JC多瘤病毒主要潜伏于神经细胞中，BK多瘤病毒主要潜伏于肾小管和尿道上皮细胞中。

1.2.2致病性

多瘤病毒（BK、JC多瘤病毒等）通过识别并结合宿主细胞表面受体侵入细胞，病毒基因组进入细胞核后依次完成早期基因转录、基因组复制与晚期基因转录，最终在细胞核内组装成子代病毒颗粒并释放；健康人群感染后多呈无症状潜伏状态，当机体免疫功能受损（如实体器官移植受者、免疫抑制治疗人群）时，病毒可被激活并引发严重疾病，其中JC多瘤病毒可导致渐进性多灶性白质脑病，BK多瘤病毒可引发出血性膀胱炎及BK多瘤病毒相关肾病^[4]。渐进性多灶性白质脑病由JC多瘤病毒引起，主要影响中枢神经系统，导致神经系统退行性病变。BK多瘤病毒则与肾移植受者的肾病和出血性膀胱炎相关，可引起急性肾小管上皮细胞坏死^[5]。JC多瘤病毒可以感染扁桃体细胞，并且可在扁桃体组织中检测到该病毒，人们推测该病毒经呼吸道和口腔传播。

1.3检测方法

传统方法：肾活检的组织学评估是诊断多瘤病毒相关肾病的金标准。电镜技术可以用于诊断多瘤病毒相关肾病，细胞内的多瘤病毒表现为直径40 nm的病毒颗粒，组装于亚晶体阵列或所谓的“棍和球”或“意大利式面条和肉丸”结构中。
实时荧光定量PCR：麻粉莲^[6]等根据人多瘤病毒7型（HPyV7）编码衣壳蛋白VP1的高度保守序列设计特异性引物和TaqMan探针，建立了HPyV7实时荧光定量PCR检测方法（引物与探针序列见表1）。该方法特异性良好，与JC多瘤病毒、BK多瘤病毒及其他常见多瘤病毒亚型无交叉反应；灵敏度可达10拷贝/μL，检测线性范围为10¹-10¹⁰拷贝/μL，组内与组间变异系数均小于3%，重复性佳。适用于血清、尿液、脑脊液及环境水样等多种类型样本中HPyV7的快速定量检测，为多瘤病毒感染的早期诊断和病毒载量监测提供了可靠工具。

表1 人多瘤病毒7实时荧光定量PCR引物序列^[6]

名称		序列（5′→3′）
上游引物	AGAAGGTCCAGGCAATACTGATG
下游引物	TCTGCAACCCACAGCTCTACTG
探针	FAM-AGCCTCCAAGCCCTCAGAAAGCAAGTAAA-TAMRA

1.4典型案例

2020年，巴西帕拉州Abreu^[7]等对当地商业销售的牡蛎开展了多瘤病毒污染情况调查。牡蛎生活在沿海海水中，通过滤食作用可将水体中的病毒颗粒富集于体内，是水环境病毒污染的良好指示生物。研究人员在当地市场采集217只牡蛎，按组混合处理后制成22份检测样本，采用巢式PCR法（靶向多瘤病毒VP1基因保守区）进行检测。结果在18.2%（4/22）的样本组中检出多瘤病毒DNA。污染来源为该州城市生活污水处理不完善，含病毒的居民排泄物经污水管网排入沿海水域，造成牡蛎养殖区海水污染。该研究未报告因食用牡蛎导致的直接人群感染病例，但检出结果提示多瘤病毒已在当地人群中广泛流行并排入水环境。建议加强污水收集与处理基础设施建设，完善贝类养殖区水质监测体系，避免多瘤病毒通过污染水源和食物链传播^[7]。

1.5防治对策

重视水环境安全以及日常生活中的饮用水卫生，水源和食物都应煮熟后再食用，避免多瘤病毒污染水或食物而通过食用进入人体导致感染。目前西多福韦、拓扑替康、来氟米特等抗病毒药物都可用于治疗人多瘤病毒感染的相关疾病。

参考文献

[1] Zhao L, Imperiale MJ. Establishing Renal Proximal Tubule Epithelial-Derived Cell Lines Expressing Human Telomerase Reverse Transcriptase for Studying BK Polyomavirus. Microbiology Resource Announcements, 2019, 8: e01129-19.

[2] Velázquez-Márquez N, Paredes-Juárez GA, Vallejo-Ruiz V et al. Pathogens Associated with the Development of Cancer in Humans. Springer, 2024.

[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=5629.

[4] 范晓楠, 王於尘, 苗芸. 实体器官移植后多瘤病毒致病机制及诊疗策略. 实用器官移植电子杂志, 2024, 12: 271-275.

[5] Boothpur R, Brennan DC. Human polyoma viruses and disease with emphasis on clinical BK and JC. Journal of Clinical Virology, 2010, 47(4): 306-312. doi:10.1016/j.jcv.2009.12.006.

[6] 麻粉莲, 郑文芝, 魏田力等. 人多瘤病毒7 TaqMan探针实时定量PCR检测方法的建立. 生物技术通讯, 2015, 26: 245-248.

[7] Abreu IN, Cortinhas JM, Santos MB et al. Detection of Human polyomavirus 2 (HPyV2) in oyster samples in northern Brazil. Virology Journal, 2020, 17: 85.