星状病毒的名称来源于希腊字“astron”,意思为“星”,其特征是 病毒呈“星”样的轮廓,故得名为星状病毒(astrovirus)。1995年建立星状病毒科,本科只有星状病毒一属一种。 Madeley和Cosgrove(1975)最早报道星状病毒,他们在英国苏格兰 患胃肠炎的婴儿粪便中,用电镜观察到一种圆形的小颗粒,这些小颗粒具有病毒形态特征,但不同于已知 粪便中的其它病毒,该病毒颗粒呈圆形,具有5~6个小角,使整个粒子呈星状结构。 此后陆续有人在腹泻的婴儿及儿童的粪便中发现该病毒。Woode和Bridger( 1976)在犊牛,Snodgrass和Gray(1977)在羔羊,Bridger(1980)在腹泻的猪群,McNully(1980)在火鸡群,Tzipori等(1981)在鹿,Gough等(1985) 在英国雏鸭群,Kjeldsberg等(1985)在鼠,Harbour等(1987) 在腹泻的猫等多种动物体内分离到星状病毒。随后世界各地均有该病毒的分离报道。星状病毒虽然不引起严 重疾病,但为人畜共患,且具有一定的流行性。
1.形态特征 在婴儿及幼畜粪便中发现的星状病毒在形态学上没有什么差异。用磷钨酸钾(pH7.0)或钼酸铵(pH5.3)负染,可见病毒颗粒呈球形,无囊膜,直径为28~30nm。 人类星状病毒在用磷钨酸钾染色后大约有10%的病毒粒子呈五角或六角星状结构, 而用钼酸铵染色后则几乎全部病毒粒子都呈典型的星状结构。人星状病毒可呈类晶格样排列,粒子间的间隔为6.5nm。Aroonprasert等(1989)报道牛星状病毒粒子的平均直径为34nm。 羔羊粪 便中常见成堆的病毒粒子,病毒粒子之间偶而联成桥样物。羔羊小肠超薄切片显示,星状病毒存在于绒毛尖端上皮细胞内,偶而见于上 皮细胞下层的巨噬细胞内。病毒在被感染细胞浆内呈晶格状排列,或以包涵体的形式出现。在细胞膜 或空泡内偶而也可见到病毒。常可见到无核心的病毒粒子,其平均直径为24.8±0.6nm。Shimizu等(1990)观察到猪星状病毒粒子呈球形,直径约30nm,并有许多粒子呈五角或六角的星样结构,同时还观察到一些空壳粒子。星状病毒的结构见图18-1。〖JZ(〗图18-1〓粪便中的星状病毒〖JZ)〗 [BT4] 2.理化学特性 星状病毒对有机溶剂(氯仿、乙醚)、高浓度的盐类(2M NaCl, 2M CsCl等)、表面活性剂(1%SDS、1%十二烷基肌氨酸钠、1%TritonX100)、胰蛋白酶及两性离子消毒剂等稳定。 但不耐受3M尿素(37℃30分钟)的处理。病毒对酸(pH3.0)稍不稳定。5碘2去氧尿苷和放线菌素D不 能抑制病毒的复制。病毒对热处理稳定,能抵抗50℃1小时,60℃5分钟。 星状病毒的分子量为 8×106Da, 沉降系数为 160S 。在氯化铯溶液中的浮密度为 1.36~1.39g/cm3,在蔗糖梯度溶液中的沉降系数为35S。 病毒核酸为单分子线性ssRNA,基因组长为6.8~7.9kb,Herring等从感染的悉生羔羊的小肠绒毛上皮细胞中提纯的星状病毒,发现含有分子量相似的2种多肽(约为3.3×104Da)。Shimizu等报道猪星状病毒有5种多肽,分子量分别为1.3、 3.0、 3.1、 3.6、 3.9×104Da。星状病毒基因组含有6 797个核苷酸,从第 83核苷酸开始编码,组成3个阅读框架(ORF)。ORF1靠近5端,含有2 018个核苷酸,ORF2含有1 557个核苷酸,ORF3靠近3端,含有2 361个核苷酸。3端非编码区与某些小RNA病毒相似。细胞浆为病毒蛋白聚集的地方,在感染早期,可在细胞核中检测到病毒蛋白。
[ 3.抗原性 采用荧光抗体技术检测婴儿、羔羊、犊牛等星状病毒之间的关系,分别用各株星状病毒制备抗血清,结果发现只有同源的血清才能显示特异的荧光抗体反应。 用单克隆抗体检测星状病毒至少有一个共同的抗原决定簇。通过免疫电镜、中和试验以及RT-PCR技术测定星状病毒3端保守区序列,可将人星状病毒分为7个血清型,牛星状病毒分为两个血清型,绵羊、猪、 鸭星状病毒则各只有一个血清型。