流感病毒(Influenza virus)
物种名:流感病毒
拉丁学名:Influenza virus
分类学地位:正RNA病毒界Orthornavirae;复杂病毒亚门Polyploviricotina;
流感病毒纲Insthoviricetes;分割病毒目Articulavirales;
正黏病毒科Orthomyxoviridae;流行性感冒病毒Influenza virus
流感病毒(Influenza virus)为单股、负链、分节段RNA病毒,根据核蛋白和基质蛋白不同,分为甲、乙、丙、丁四型。目前感染人的主要是甲型流感病毒中的H1N1、H3N2亚型。流行性感冒是流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病,其中甲型和乙型流感病毒每年呈季节性流行,甲型流感病毒可引起全球大流行。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
流感病毒可在鸡胚和细胞中增殖。流感病毒初次分离接种鸡胚羊膜腔阳性率较高,传代适应后可移种于尿囊腔。细胞培养一般可使用原代猴肾细胞或狗肾传代细胞。病毒在鸡胚和细胞中均不引起明显病变,需要用红细胞凝集试验或红细胞吸附试验和免疫学方法证实有无病毒增殖[1]。
1.1.2形态学特征
流感病毒呈球形,新分离的毒株多为丝状,直径为80-120 nm,丝状流感病毒的长度可达400 nm。流感病毒结构由内到外分别为核心、基质蛋白和包膜三部分[1]。

图1 流感病毒在负染色透射电子显微镜图像(A)[2]及透射电子显微镜图像(B)[3]
流感病毒呈球形,外部覆盖由血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)组成的刺突蛋白,这些蛋白是病毒识别并侵入宿主细胞的关键。刺突蛋白下方为基质蛋白M1,起到支撑和稳定病毒结构的作用。包膜内侧是病毒的核心,包含被核蛋白(NP)包裹的分节段RNA基因组,以及病毒复制所必需的多种聚合酶蛋白(PB1、PB2、PA)和非结构蛋白(图2中病毒表面深蓝色部分表示神经氨酸酶)[5]。

图2 流感病毒三维成像[4]
1.1.3生化特征
流感病毒抵抗力较弱,不耐热,56℃下30分钟即可使病毒灭活。室温下传染性很快丧失,但在0℃-4℃能存活数周,-70℃以下或冻干后能长期存活。病毒对干燥、日光、紫外线以及乙醚、甲醛、乳酸等化学药物也很敏感[1]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
流感病毒的传染源主要是流感患者,其次为隐性感染者,但被感染的动物也可能是传染源,多种动物是流感病毒的自然宿主。来自野生鸟类的流感病毒可以通过水或粪传播给海洋哺乳动物和家禽。自然界中越来越多流感病毒动物宿主的发现增加了跨种属传播的风险,也加大了风险防控的难度。带有流感病毒的飞沫经呼吸道进入机体是流感病毒的主要传播途径。流感病毒传入人群后,传染性强并可迅速蔓延,传播速度和范围与人口密度有关[1]。
1.2.2致病性
流感病毒的致病力由多基因共同决定,血凝素(HA)是重要因素之一。流感病毒侵袭的靶细胞位于呼吸道黏膜上皮,感染可引起呼吸道症状;若侵袭肠黏膜则会引起胃肠型流感。病毒侵入宿主体内后依靠HA吸附于宿主细胞表面,经过吞饮进入胞质;进入胞质后病毒包膜与细胞膜融合,释放出单链RNA(ss-RNA)。单链RNA的8个节段在胞质内编码RNA聚合酶、核蛋白、基质蛋白、膜蛋白、HA、非结构蛋白、NA等病毒蛋白;基质蛋白、膜蛋白、HA、NA等在内质网或高尔基复合体上组装基质蛋白和包膜;在细胞核内,病毒的遗传物质不断复制,并与核蛋白、RNA聚合酶等组建新的病毒核心;最终病毒核心与膜上的基质蛋白和包膜结合,经过出芽释放到细胞外,复制周期大约为8小时[6]。
流感病毒感染将导致宿主细胞变性、坏死,乃至脱落,造成黏膜充血、水肿和分泌物增加。从而产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳和其他上呼吸道感染症状;当流感病毒蔓延至下呼吸道时可能引起毛细支气管炎和间质性肺炎。
流感病毒感染还会诱导干扰素的表达和调动细胞免疫,导致炎症反应,包括高热、头痛、腓肠肌疼痛和全身肌肉疼痛等,流感病毒代谢的毒素样产物和细胞坏死释放产物也会造成并加剧上述反应。由于流感病毒感染会降低呼吸道黏膜上皮细胞黏附和清除异物的能力,且大大降低了人体抵御呼吸道感染的能力,故流感病毒经常会造成继发性感染。由流感病毒感染造成的继发性肺炎是流感病毒感染致死的主要原因之一[7]。
1.3检测方法
- 传统方法:实验室中检测流感病毒常采用犬肾或鸡胚细胞对其进行分离培养,收获的病毒用光学显微镜进行镜检。这种方法有一定局限性,如对操作要求高且繁琐,细胞分离培养周期较长,实验必须在BSL-2级及以上实验室的生物安全柜内进行,存在一定安全隐患,不利于在流行期间做出快速诊断。
- 免疫荧光分析法:采用Sofia Influenza A+B FIA检测系统,通过免疫荧光技术检测病毒核蛋白抗原。操作时在试剂瓶中加入拭子漂白液,试剂瓶轻轻旋转使得内容物溶解,所有液体挤干之后将拭子丢弃,取样120 μL置于试纸条样本孔中,用Sofia免疫荧光分析仪检测,约15分钟出结果。该法阳性检出率显著高于胶体金法,可快速准确诊断A、B型流感病毒,有助于早期治疗、减少抗菌药滥用,适用于临床快速筛查[8]。
- 多重实时荧光定量PCR:该方法以其高通量、高灵敏性、高特异性及操作快速简便等优势,在流感病毒的诊断中有很大的应用空间,是目前临床检测中常用的方法之一。邸红芹[9]等根据A型和B型流感病毒的保守序列设计了特异性引物及Taqman-分子灯标探针,引物及探针序列见表1,所有引物5’端均采用同源加尾的方法添加一段Tag标签,以减少或消除引物二聚体,提高扩增效率。该方法通过构建质粒标准品及优化引物探针浓度,建立了稳定的检测体系。该方法灵敏度高,最低检测限为1×10² copies/μL;特异性强,仅对流感A型(IFA)和B型(IFB)病毒检测为阳性,对副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒和腺病毒等其他呼吸道病原体均无扩增信号。
表1 流感病毒检测引物和探针序列[9]
| 名称 | 序列 | |
| IFA | F | 5′-GCAAGCCCTCACGTAGCGAACAGACATCAGAACAGAATC-3′ |
| R | 5′-GCAAGCCCTCACGTAGCGAACTAGCCTGATTAGCCATC-3′ | |
| P | 5′-CTTCCGCTGCCTGCTCACTTGGAAG-3′ | |
| IFB | F | 5′-GCAAGCCCTCACGTAGCGAAGGAGTCTTATCCCAATTTG-3′ |
| R | 5′-CCAAGCCCTCACGTAGCCAAGAGCTCTTAGCTATTACTG-3′ | |
| P | 5′-AGCACCGATTATCACCAGAACACGCTGCT-3′ |
1.4典型案例
Mateus-Anzola[10]调查了墨西哥中部高原冬季甲型流感病毒的水传播风险和环境持久性。发现与废水相比,饮用水中存在更高风险的流感病毒爆发。此外,几乎所有的家禽养殖场都存在中度或高度水传播风险,尤其是靠近水体的养殖场。
Hayes[10]对加拿大的一个淡水湖进行取样,通过实时荧光定量RT-PCR方法分析样本中存在的水传播病毒。检测发现腺病毒是最普遍的病毒,其次是呼吸道合胞病毒、诺如病毒、肠道病毒、甲型流感病毒等。
1.5防治对策
防治流感病毒一方面要加强流感病毒变异的检测,尽量作出准确的预报,以便进行有针对性的疫苗接种;另一方面是切断流感病毒在人群中的传播,流感病毒依靠飞沫传染,尽早发现流感患者,对公共场所使用化学消毒剂、熏蒸等手段可以有效抑制流感病毒的传播。对于流感患者,可以使用干扰素、金刚烷胺、奥司他韦等药物进行治疗。
参考文献
[1] 王佑春, 貌盼勇, 舒跃龙. 实用诊断病毒学. 北京: 中华医学电子音像出版社, 2023.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://wwwn.cdc.gov/phil/Details.aspx?pid=8430.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=23229.
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=23229.
[5] Li, Jiali, Zhang et al. Influenza and Universal Vaccine Research in China. Viruses, 2022, 15: 116.
[6] 卢洪洲,孙建军. 流行性感冒——挥之不去的梦魇. 微生物与感染, 2009, 4: 73-75, 102.
[7] Lei B, Wang S, Yu L et al.Post-influenza bacterial infection: mechanisms of pathogenesis and advances in therapeutic strategies. Frontiers in Microbiology, 2025, 161673643-1673643.
[8] 孔凡明. 免疫荧光分析法诊断A、B型流感病毒中的临床应用情况. 心血管外科杂志(电子版), 2018, 7: 528-528.
[9] 邸红芹, 杨永辉, 朱桂云 等. 改良多重实时荧光定量PCR检测流感A型和B型病毒. 河北医药, 2016, 38: 3529-3532.
[10] Mateus-Anzola J, Gaytan-Cruz L, Espinosa-García AC et al. Risk for waterborne transmission and environmental persistence of avian influenza virus in a wildlife/domestic interface in Mexico. Food and Environmental Virology, 2024, 16: 458-469.
[10] Hayes EK, Gouthro MT, Fuller M et al. Enhanced detection of viruses for improved water safety. Scientific Reports, 2023, 13: 17336.
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