嚴重急性呼吸綜合征
(一)發(fā)病原因
2003年4月16日,WHO根據包括中國內地和香港,加拿大、美國在內的11個國家和地區(qū)的13個實驗室通力合作研究的結果,宣布嚴重急性呼吸綜合征的病因是一種新型的冠狀病毒,稱為SARS相關冠狀病毒(SARS-associated coronavirus,SARS-CoV)。冠狀病毒(coronavirus)是一類單股正鏈RNA病毒。電鏡下,病毒的包膜有突起呈日冕或皇冠狀,故于1968年得以命名(圖1)。1975年國際病毒命名委員會確定設立冠狀病毒科(coronaviridae),下設冠狀病毒屬(Coronavirus)。1993年又根據病毒的血清學特性,復制方式和基因組同源性,將環(huán)狀病毒屬(orbivirus)也列為冠狀病毒科門下。另外,還發(fā)現(xiàn)原屬于披膜病毒科的動脈病毒(artervirus)與冠狀病毒科也有一定的關系。冠狀病毒屬包括人冠狀病毒、豬傳染性胃腸炎病毒,豬血凝性腦脊髓炎病毒,貓腸道冠狀病毒,狗、牛、兔冠狀病毒和禽傳染性支氣管炎病毒等,引起人和動物呼吸道、消化道和神經系統(tǒng)疾病。它們只感染脊椎動物。感染人類的主要為人呼吸道冠狀病毒(HCoV-0C43)和人腸道冠狀病毒(HcoV-229E),分別引起人類上呼吸道感染和腹瀉。本次發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒在分類學上將為人類冠狀病毒增加一個新的類型。嚴重急性呼吸綜合征患者的臨床標本,在體外經Vero E6細胞培養(yǎng)可分離到SARS冠狀病毒,電鏡下病毒顆粒直徑80~140nm,周圍有鼓槌狀冠狀突起,突起之間的間歇較寬,病毒外形呈日冕狀,表現(xiàn)出冠狀病毒的典型特征(圖2)。
SARS冠狀病毒是一種單股正鏈RNA病毒,從已經完成的幾株病毒全基因組測序來看,其基因組全長由29206~29727個核苷酸,差異很小,氨基酸同源性則更高。我國學者發(fā)現(xiàn),SARS病毒的S蛋白(spike protein)和M蛋白(membrane protein)具有很強的變異性,而這兩種蛋白質有助于病毒進入人體細胞。這意味著未來疫苗的研究可能因此遇到困難。系統(tǒng)發(fā)生關系進化樹分析表明,SARS病毒蛋白與已知的人類和動物冠狀病毒差異較大,完全屬于新一類的冠狀病毒。SARS病毒能在Vero細胞和猴腎細胞中培養(yǎng)繁殖。在Vero細胞中培養(yǎng)5天便可出現(xiàn)細胞病變,在細胞的粗面內質網和囊泡內、質膜表面、細胞外均可見病毒顆粒。將SARS病毒接種于猴子,可出現(xiàn)與人類相同的臨床表現(xiàn)和病理改變。SARS冠狀病毒對外界的抵抗力和穩(wěn)定性要強于其他人類冠狀病毒。在干燥塑料表面最長可活4天,尿液中至少1天,腹瀉患者糞便中至少4天以上。在4℃溫度下培養(yǎng)存活21天,-80℃保存穩(wěn)定性佳。但當暴露于常用的消毒劑或固定劑后即失去感染性。加熱到56℃每15min可殺滅10000U的病毒。SARS病毒特異性IgM和IgG抗體在起病后10~14天出現(xiàn)。IgM抗體在急性期或恢復早期達高峰,約3個月后消失。IgG抗體在病程第3周即可達高滴度,3個月后持續(xù)高效價。實驗證明該抗體可能是保護性抗體,可以中和體外分離到的病毒顆粒。
(二)發(fā)病機制
目前嚴重急性呼吸綜合征的發(fā)病機制尚不清楚。起病早期可出現(xiàn)病毒血癥,從體外病毒培養(yǎng)分離過程中可觀察到對細胞的致病性,推測在人體的SARS病毒可能對肺組織細胞有直接的損害作用。但是,SARS患者發(fā)病期間淋巴細胞減少,CD4 和CD8 T淋巴細胞均明顯下降,表明細胞免疫可能受損,且臨床上應用皮質類固醇可以改善肺部炎癥反應,減輕臨床癥狀,故目前傾向于認為SARS病毒感染誘導的免疫損傷是本病發(fā)病的主要原因。本病肺部的病理改變明顯,雙肺明顯膨脹,鏡下以彌漫性肺泡損傷病變?yōu)橹?,有肺水腫及透明膜形成。病程3周后有肺泡內機化及肺間質纖維化,造成肺泡纖維閉塞??梢娦⊙軆任⒀ê头纬鲅⑸⒃诘男∪~性肺炎、肺泡上皮脫落、增生等病變。肺門淋巴結多充血、出血及淋巴組織減少。