在胃肠道内感染真核细胞的病毒,其丰度比噬菌体少,但它们却是急性胃肠炎的主要致病病原体。几种已明确的能引起急性肠炎的肠道病毒包括:轮状病毒、诺如病毒、腺病毒、星状病毒和冠状病毒。此外,相当一部分健康个体肠道内可能潜伏着某些“致病性”肠道嗜真核细胞病毒,例如,诺如病毒可长期潜伏于体内,并在受到疾病携带者传染后成为该病爆发的根源。人诺如病毒能够感染B细胞,但需要表达人类组织血型抗体的肠道细菌的参与。在健康儿童粪便中也可检测到复杂的嗜真核细胞病毒群落,包括picobirnaviruses病毒、腺病毒、anello病毒、星状病毒、博卡病毒、肠道病毒、轮状病毒和sapo病毒。健康成人的粪便含有42个病毒种类,包括35种植物RNA病毒(可能来源于进入消化道的食物)和人源picobirnaviruses病毒。不明原因腹泻者、健康个体、牲畜的大便样本中均普遍检测到picobirnaviruses病毒,但目前picobirnaviruses病毒的潜在致病性尚不明确。人体中这些病毒的检出提示很多病毒能够感染人类胃肠道内的真核细胞。
Anello病毒科和圆环病毒科在健康人体肠道以及一些全身性疾病病例中都能检测到。Anello病毒和圆环病毒具有丰度的多样性,并广泛存在于许多生物体内,这可能与它们在远古时期作为生命起源的一部分有关,也可能与单链DNA病毒较高的重组率相关。尽管还不清楚这些病毒如何传染给人类,但个体出生后几个月内即可检测到anello病毒基因组,并且几乎100%的儿童在他们成长至5岁时即出现血清转化。鉴于anello病毒和圆环病毒普遍存在于植物和牲畜中,人体可能是通过摄入受病毒感染的食物而发生病毒感染,例如,有研究发现,家禽肉制品和人类大便中可同时检出圆环病毒。
虽然,目前没有强有力的证据能够证明anello病毒能使动物患病,但已有报道指出,anello病毒DNA与小儿发热有关(TeKippe et al,2012)。
人体出生后的最初几年是免疫系统发育的阶段,与此同时,这也正是新生儿对病毒性胃肠炎高度易感的阶段,因此嗜真核细胞病毒与免疫系统的发育和免疫相关疾病的发生可能有关。健康的婴儿虽然长期排出许多不同的嗜真核细胞病毒,但并没有出现临床症状。在对急性腹泻患儿的粪便样本进行基因测序中,检测出已知的肠道病原体和差异性极大的病毒,这些病毒与基因库中来源最近的病毒比对,仅仅有35%的氨基酸是同源的。其中检测到的病毒包括:新型星状病毒、picobirnaviruses、杆状病毒、野田村病毒和anello病毒。由此可见,在健康和患病婴儿的早期发育过程中,人类胃肠道定植着各种各样的病毒。因此,需要进一步研究明确这些病毒在免疫系统的发育和功能中所起的作用。(www.xing528.com)
对猿(已被猿免疫缺陷病毒感染)体内肠道病毒进行检测后的结果提示,胃肠道病毒和免疫系统之间存在相互作用(Handley et al,2012)。猿免疫缺陷病毒感染导致恒河猕猴肠道嗜真核细胞病毒在体内扩增,其中包括picornaviruses、腺病毒、细小病毒、圆环病毒、杆状病毒。病毒的扩增使得肠道通透性增加,导致回肠上皮发生病理性改变。有趣的是,同样感染了猿免疫缺陷病毒的非洲绿猴并未发病(获得性免疫缺陷综合征),其体内亦无病毒扩增的现象。这提示病毒排出增加及病毒对小肠壁的潜在损伤是免疫缺陷的继发表现。
虽然研究显示胃肠道病毒与自身免疫系统存在相关性,但由于缺乏合适的动物模型,故其致病机制未能完全阐明。目前,胃肠道病毒感染与致病机制研究主要基于流行病学调查、鼠病毒动物模型、同源的其他肠病毒动物模型(如Tulane病毒的恒河猴模型)以及临床试验(数量极少)。针对单卵生、双卵生的双胞胎的研究发现,双胞胎间CD和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)发病的一致率仅仅分别为35%和16%。该研究提示环境因素是疾病发展的主要因素。环境因素尤其是微生物,通过影响宿主的自噬功能、胃肠道屏障功能以及适应性和先天性免疫功能,从而引起IBD的发生发展(Jostins et al,2012)。敲除炎症性肠病易感基因ATG16L1的小鼠,在感染鼠诺如病毒后,其体内出现类似IBD的病理改变,而野生小鼠没有出现上述病理改变。采用抗生素治疗可使由病毒引起的病变得到好转,提示病毒的致病性依赖于肠道细菌的组成。这一发现提示,肠道病毒、细菌和宿主遗传因素三者的平衡共同决定肠道的健康,因此,在研究肠道疾病时,对肠道病毒的研究同样重要。
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