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非典的危害

qq867160553 2007-03-24
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卟简灬单
1977 年爱德华•凯斯曾用这句话来描述当时公众对新出现的军团病的恐慌心理,现在我们同样面临着一场不明病原体的新型非典型肺炎—严重急性呼吸系统综合征(SARS),这句话似乎同样适用于对当前人们心理的描述。不可否认,一部分公众对这场新的流行疾病存在恐慌心理,这种恐慌部分原因是出于对新疾病的不完全了解,对于这种疾病的病原体、传播方式、致病机理、发病经过、诊断ZL预防等仍然缺乏进一步的认识。不过,幸运的是人类采取了积极的应对措施,WHO组织国际实验室网络联合展开对SARS 的研究,相关研究机构在不到两个月时间内即找到了病原体并破译了其基因组序列,初步揭开了SARS 的神秘面纱。目前,专家们已经取得了一定的进展,研究发现SARS 疾病同一种新型冠状病毒有关,而这种新病毒以前没有在人体或动物体内发现过,这一发现为下一步的工作奠定了坚实基础,专家将继续揭开这种疾病的更多的未知之处。研究人员通过性的协作,借助于互联网络和多种研究手段,在短短两个月时间内就鉴定出病原体。而在20 多年前,研究人员寻找HIV 病毒时用了两年多时间,随后又花费几年时间才获得其核苷酸序列。与之相比,对寻找SARS 病原体的快速反应令人印象深刻。如果我们大致回顾发现病原体的过程,或许可以得到新的经验,为进一步的研究提供基础,为未来可能爆发的另一场流行病提供经验。

ZG科学院北京基因组研究所与军事医学科学院微生物流行病研究所
ZG科学院北京基因组研究所与军事医学科学院微生物流行病研究所通力合作,于2003年4 月16 日完成了对分离自不同SARS 病例的四株冠状病毒的基因组解码工作。结果显示,这一病毒的长度约为3 万个碱基对,与加拿大、美国报告的序列基本一致,属于一种新型冠状病毒,这一成果仅比加拿大科学家宣布破译冠状病毒基因的时间晚两天。冠状病毒全基因组序列的成功测定,为追踪冠状病毒的来源,研制非典型性肺炎的诊断制剂、疫苗和ZL药物奠定了坚实的基础,使我国的非典型肺炎FZ工作向前迈出重要一步。

2 研究人员分离并鉴定病原体
在这场相关实验室联合寻找病原体的行动中,香港研究人员率先取得了突破,他们以传统的病毒培养、血清学检测技术以及现代分子遗传学方法,鉴定了50 例SARS 患者体内的病原体—一种新冠状病毒。另外,对对照组样本的分析进一步支持了他们关于病原体的论点:在40 例来自患有其它呼吸疾病患者的呼吸道样本中,没有检测到一份样本含有新冠状病毒的RNA;对来自血液捐献者的200 份血清样本中,没有一份含有这种病毒的抗体。
这些发现同时支持了另两家研究机构所提出的观点,美国疾病控制和预防ZX(CDC)和加拿大多伦多的相关研究机构同样在SARS 患者体内分离到了这种新型冠状病毒,并认为该病毒与SARS 爆发有联系。德国研究人员在Z初的三例患者体内发现新型冠状病毒,并且进一步收集了来自越南河内的患者样本进行检验分析,结果也支持该结论。
2.1 国际实验室网络的研究结果
2.1.1 ZG香港
香港大学微生物学系教授Peiris 领导的研究小组对香港的患者进行了研究以寻找病原
体。
该小组选择了香港三家急救医院收治的50 例符合WHO 修改定义的SARS 患者,收集
了所有患者的咽拭样本和血清样本,选择了部分患者分别收集严重期和康复期的血清和排泄
物样本。另外,他们取得一例患者肺组织样本,进行了病毒培养分离、反转录PCR(RT-PCR)
、常规的组织放射自显影和电镜观察。用其他病人的咽拭样本、排泄物和血清样本的微生物
检测结果作为对照。
研究人员Z初进行了常规的血液检查、生化检查以及微生物检查,对血液样本、咽拭样
本分别进行了细菌培养和血清学检测,对咽拭样本进行快速荧光抗原检测,以确定病原体是
否为常见呼吸道感染病毒,并且用多种细胞进行培养以分离病原体;用临床样本直接进行
RT-PCR,以检测是否为A 型流感病毒和人副粘病毒感染。另外,对培养细胞采用了ELISA
方法以检测是否存在衣原体。
研究的突破在于从两名患者的样本中分别观察到了冠状病毒样颗粒。样本之一来源于一
名53 岁男性患者,在他的咽拭样本、肺活组织切片等样本中检测到冠状病毒RNA,患者本
身冠状病毒抗体滴度显著升高(1/200~1/1600)。另一样本取自一名42 岁女性患者,PCR 检
测对冠状病毒呈阳性,她本身的血清抗体有变化(1/150~1/1600)。
研究人员分别对两个样本进行培养细胞接种,2-4 天后出现圆形折光的病变细胞,表明
有病原体分离,分离到的病原体不和识别常见病毒的试剂板反应。对细胞培养的提出物进行
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高速离心,随即进行了电镜负染色观察,发现形态不规则的包膜病毒,直径约80-90nm,表
面特征与冠状病毒相似。对被感染细胞超薄切片进行电镜观察,发现细胞质和细胞膜表面均
存在类似病毒颗粒,并且从两名患者体内分离出的病毒大小和形态特征很相似。
为获得新分离病毒的基因序列信息,研究人员进行了随机RT-PCR,克隆测序了病毒感
染细胞的特征染色体带,在GenBank 中进行了同源序列比较,在被检测的30 个克隆中发现
了一个未知序列。对这段DNA 序列进行分析,发现与冠状病毒存在低同源性,但由其推出
的氨基酸序列与冠状病毒科的牛冠状病毒和鼠肺炎病毒RNA 聚合酶存在高同源性(57%),
蛋白序列的系统发育学研究显示新病毒与冠状病毒Group2 高度相关。对病毒血清学反应采
用了间接免疫荧光检测,结果显示在32 例患者严重期和康复期的血清对比中,均出现血清
转化,存在冠状病毒的抗体滴度增长的现象。
研究小组还对人副粘病毒进行了RT-PCR 和血清抗体滴度检测,结果显示阴性,也未
检测到其它病原体。因此,研究小组认为分离到的冠状病毒就是SARS 的病原体或一个必需
的因子,不过,是否有其它的微生物或非微生物辅助因子起作用,则有待观察[11][12]。
2.1.2 德国
Z初SARS 爆发于亚洲,由于洲际旅行该疾病从亚洲传播到其它大洲。鉴于SARS 疾病
是一种新出现的病症,人类对其病原体一无所知,Z初的研究工作集中于对病原体的鉴定。
WHO 组织了国际实验室网络,集中各有关国家的研究力量以找出SARS 的病原体。德国研
究机构作为该网络的一份子,也对病原体的鉴定展开了研究。
该研究小组Z初选择的样本来自于同一家庭中的三个人:一名32 岁的男性患者、他的
妻子以及他的岳母。该男性为新加坡一名内科医生,曾ZL过一名SARS 患者而被感染,继
而他感染了他的妻子和岳母。三人因故由新加坡到美国,该医生在美国期间出现症状,他告
知了他的新加坡同事,该同事向WHO 作了汇报,WHO 在三人返回新加坡的航班中转站—
法兰克福对他们进行隔离。德国相关研究人员取得了他们的呼吸道样本和血液样本,随后该
小组还获得了来自亚洲的其他18 名可疑或可能SARS 病例的样本,以及21 名接触过SARS
患者但未被感染人员的样本。
研究人员首先对上述3 例患者的样本进行了PCR 检测,以鉴定是否存在肺炎双球菌、
肺炎衣原体、人巨细胞病毒、副流感病毒、流感病毒、人副粘病毒、鼻病毒及人冠状病毒
OC43 和229E 型等已知呼吸道病原体;对呼吸道样本进行抗原ELISA,以检测是否存在肺
炎球菌、流感病毒及呼吸道合胞病毒,同时对血液样本进行了血清学检测;另外,研究人员
对呼吸道样本和血液样本负染以进行电镜观察,并将样本进行培养细胞接种。
研究人员用痰液样本进行了RNA 抽提,以随机RT-PCR 技术分析,所设计的一些PCR
引物含有简并性位点,并且多数引物3’端为T 碱基,以便DNA 多聚酶在引物末端碱基不
完全匹配的情况下能够生效。使用了BLAST 工具对克隆扩增的产物进行了同源性比较。
研究小组通过对三例患者的样本进行的多次检测,针对已知呼吸道病原体的检测结果
多为阴性,电镜观察呼吸道样本时发现了稀少的副粘病毒样颗粒,但随后的数次针对副粘病
毒家族的PCR 检测均显示阴性。痰液样本接种培养细胞6 天后,研究人员发现培养基中存
在病变细胞,随即进行了RNA 抽提,对提取的RNA 进行RT-PCR,扩增克隆出约20 个不
同的DNA 片段,对这些片段测序后以BLAST 进行检索,发现三个新的片段,新片段不与
数据库中的序列匹配,但由新片段推出的氨基酸序列显示了与冠状病毒家族的同源性,表明
分离了一种新冠状病毒。研究人员将新片段与美国疾病预防和控制ZX(CDC)所测得的新
病毒核酸序列进行了对比,发现存在同源性。在对这三例患者的血清样本以及被感染的培养
细胞进行了免疫荧光检测,以确定是否存在抗体。在两名患者的血清中检测到IgG 抗体升高,
表明存在新冠状病毒的血清反应。
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为检验新病毒是否同SARS 相联系,研究人员进一步收集了来自可能或可疑SARS 患者
及同SARS 患者有过接触但未被感染人员的样本(进一步收集的样本均来自越南河内),对
这一批样本进行了巢式PCR 分析,结果在可能SARS 病例中发现病毒的比例是,在可
疑病例中是23%,但在健康接触者中未发现病毒,这些数据或许可进一步证明新冠状病毒和
SARS 的联系。
该研究小组还曾检测到副粘病毒及肺炎球菌,但随后的针对性PCR 实验结果为阴性。在
几例患者体内发现了衣原体感染,但并没有在其他SARS 患者体内发现。因此研究人员还不
清楚这些病原体在SARS 疾病中是作为致病因子还是联合致病因子[13]。
2.1.3 美国
美国疾病预防控制ZX(CDC)是WHO 所组织的国际实验室网络的研究机构之一,他
们也展开了对SARS 病原体的鉴定工作。CDC 的样本来自于越南、新加坡、泰国、加拿大
、ZG香港、台湾和美国等的SARS 患者,试图从一系列已知的病原体中鉴定出引起此次
SARS 爆发的病源。
由于SARS 患者的临床症状没有特异性,Z初的研究侧重于对已知的呼吸道病原体的排
查,综合使用了多种检测方法。研究人员收集了包括血液、血清、鼻咽拭子、含嗽液和器官
组织在内的多种样本,在多种细胞中进行了培养,并对乳鼠进行了注射接种,以分离病原体;
观察培养细胞和乳鼠,对出现病变的细胞或个体制备切片以进行电镜观察;对血清样本进行
了血清学实验以检测抗体;进行了一般的和特殊的细菌培养,还利用了分子生物技术如PCR
、RT-PCR;对多种呼吸道病原体进行了筛选,如耶尔森氏菌、支原体、衣原体、立克次体
、军团杆菌、流感病毒A、B 型,副流感病毒家族等。
研究的突破在于通过电镜观察到了冠状病毒样颗粒。以患者呼吸道样本接种的培养细
胞出现了细胞病变,对出现病变的细胞制作超薄切片,进行电镜观察,在病变细胞内及细胞
膜发现了冠状病毒样颗粒:直径约80-140nm,病毒表面有20-40nm 结构复杂的突出物。利
用电镜观察患者支气管冲洗液样本,同样发现了许多被感染细胞均存在冠状病毒。
研究人员对病变细胞进行了RNA抽提和RT-PCR 以扩增新病毒序列,引物根据GenBank
中的已知冠状病毒的序列信息而设计。对扩增后的纯化产物进行了测序分析,与已公布的冠
状病毒序列进行了比对,并利用生物信息学技术分析,得出该病毒的进化树。新病毒与其他
冠状病毒的序列以及由序列推出的氨基酸序列进行比较,发现新病毒与冠状病毒家族group2
有较高的同源性。但分析进化树显示,这种病毒在遗传学上与其它冠状病毒均有不同,表明
分离的是一种新型冠状病毒。对样本进行的血清学检测发现,以感染细胞切片与处于恢复期
的SARS 疑似患者血清进行反应,来自香港、曼谷和美国的SARS 疑似患者血清呈特异性反
应,呈现从阴性到阳性转变或在间接荧光抗体实验中反应性;对同一批血清样本进行
ELISA 抗原检验,恢复期样本的的反应呈高特异性,抗体滴度也逐渐升高。
经过样本接种培养细胞扩增病原体,电镜观察发现病原体为冠状病毒属,分子生物学研
究进一步确定新病毒的本质特征,血清学实验确定了与疾病的联系,因此研究人员认为分离
到的新型冠状病毒有可能是SARS 的病原体。不过该研究小组同时指出:患者病灶组织细胞
中新冠状病毒抗原或病毒RNA 还未在病理过程中被直接检测到。同时,还不能证实新病毒
存在于所有SARS 患者体内,一些SARS 患者未检出冠状病毒,需要进一步的相关研究[14][15]。
2.1.4 加拿大
加拿大国家微生物实验室以及相关研究机构组织了SARS 研究小组,展开了对SARS
疾病的研究。
研究人员经过追踪调查,证实该国Z初的SARS 患者曾经去过香港并在那里被感染,
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该患者返回加拿大并且将SARS 疾病传播到该国。研究人员所取得的样本即来自该患者(已
死亡)直接或间接传染的9 名患者。研究人员对1 例尸检组织样本进行了组织病理学检查,
对全部9 例患者的样本进行了微生物学检测。对尸检组织样本进行了免疫组织化学检验,以
检测是否存在流感病毒A、B,呼吸道合胞病毒、腺病毒、汉坦病毒、麻疹病毒、肠病毒、
黄病毒等已知常见病毒,以及立克次体、肺炎支原体、肺炎衣原体、耶尔森氏菌等,所有检
测结果均为阴性。对9 例患者的血液样本、呼吸道样本以及尿液样本进行了常规的细菌和真
菌检测,并对这些样本进行了培养,结果显示阴性,另外针对军团菌的专门检测亦显示阴性。
研究人员对呼吸道样本进行了常见细菌的分子生物学检测,抽提了DNA,进行了针对常见
肺炎菌,耶尔森氏菌及衣原体等微生物的RT-PCR,结果同样显示阴性。
研究人员还进行了常见病毒的检测,对9 例患者的所有呼吸道样本和粪便样本进行了常
规的直接病毒检测,包括电镜观察和直接荧光抗体检测,没有在样本中发现流感病毒A、B,
副流感病毒1、2、3,腺病毒、呼吸道合胞病毒等。同样,针对常见呼吸道病毒,研究人员
也进行了病毒的分子生物学检测,大多数的检测结果显示阴性,但对支气管冲洗液样本以及
咽拭样本进行的巢式RT-PCR 发现了人副粘液病毒,并且排除了实验室交叉感染的可能性。
另外,从以呼吸道样本接种的培养细胞中分离了一种新型冠状病毒,在9 例SARS 患者中5
例患者的样本分离出了这种病毒,在4 例患者的样本中分离到了副粘液病毒。至此,该研究
机构、香港研究小组和美国CDC 研究人员均报道了在SARS 患者体内分离到了新型冠状病
毒。研究人员随后对新病毒进行RT-PCR,扩增克隆了病毒的核苷酸序列,并对其进行了测
序,以生物信息学技术对测序结果进行了分析:新病毒的序列和已知冠状病毒的序列均不同,
但是由该序列推出的氨基酸序列与已知几种冠状病毒的氨基酸序列有较高同源性(78%),
新病毒的生物进化树分析显示新病毒同已知的冠状病毒家族(group1、group2 和group3)均
不十分接近。
基于已有的发现,研究人员得出结论,认为所分离的人副粘病毒和新冠状病毒可能都与
SARS 疾病相联系,但还不清楚是两者联合作用,还是两病毒分别单独作用,甚或还有其它
未被检测出的病毒在起作用,需要进一步研究以证实[16]。
2.2 ZG
ZG疾病预防控制ZX病毒预防控制所洪涛院士领导的研究小组就SARS 的病原体展
开了研究,经电镜观察到SARS 患者尸检标本中发现了衣原体和冠状病毒颗粒,并在《中华
医学杂志》上发表了他们的研究文献。
该研究小组选择的样本来自7 例因患SARS 死亡的患者,研究人员采集了死者的脏器
组织标本,制作了电镜标本和病理标本。7 名死者中4 例来自广东,1 例来自山西,1 例来
自北京,1 例为死于成都的香港患者,具有一定代表性。为分离病原,将病人肺组织提取物
接种于293 细胞(人胚肾转化细胞系),并且对病人组织及其分离的病原进行免疫学鉴定,采
取了间接免疫荧光和免疫组织化学?/ca>
11 0 2007-04-02 0条评论 回复
mr_xuxiansheng
患者呼吸道分泌物、血液里病毒含量十分高,并有明显症状,如打喷嚏等易播散病毒。SARS冠状病毒主要通过近距离飞沫传播、接触患者的分泌物及密切接触传播,是一种新出现的病毒,人群不具有免疫力,普遍易感。其发病机制与机体免疫系统受损有关。病毒在侵入机体后,进行复制,可引起机体的异常免疫反应,由于机体免疫系统受破坏,导致患者的免疫缺陷。同时SARS病毒可以直接损伤免疫系统特别是淋巴细胞。
18 0 2007-03-27 0条评论 回复
seven柒7姐
如果不加制止的话,这种病毒完全可以消灭一个民族。
16 0 2007-03-25 0条评论 回复
1040644228
ZG科学院北京基因组研究所与军事医学科学院微生物流行病研究所
ZG科学院北京基因组研究所与军事医学科学院微生物流行病研究所通力合作,于2003年4 月16 日完成了对分离自不同SARS 病例的四株冠状病毒的基因组解码工作。结果显示,这一病毒的长度约为3 万个碱基对,与加拿大、美国报告的序列基本一致,属于一种新型冠状病毒,这一成果仅比加拿大科学家宣布破译冠状病毒基因的时间晚两天。冠状病毒全基因组序列的成功测定,为追踪冠状病毒的来源,研制非典型性肺炎的诊断制剂、疫苗和ZL药物奠定了坚实的基础,使我国的非典型肺炎FZ工作向前迈出重要一步。
7 0 2012-03-14 0条评论 回复
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