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人源性轮状病毒的分离鉴定及Vero细胞适应性培养研究

一、引言

1.1研究背景与意义

轮状病毒（Rotavirus，RV）作为一种双链RNA病毒，属于呼肠病毒科轮状病毒属，因其在电镜下呈现出独特的车轮状结构而得名。自1973年被澳大利亚医生毕夏普（Bishop）首次在急性胃肠炎患儿活检超薄切片中发现以来，轮状病毒逐渐成为全球公共卫生领域备受关注的焦点。根据内层衣壳蛋白VP6的抗原特征，轮状病毒可细分为A-J共10个组群，其中A组轮状病毒不仅能感染人类，还能感染多数哺乳动物，并且是5岁以下儿童急性胃肠炎（腹泻）最为常见的病原体。

轮状病毒感染在全球范围内广泛传播，给人类健康带来了沉重的负担。在疫苗问世之前，全球每年约有1.14亿婴幼儿感染轮状病毒，其中29-45%的腹泻住院患者是由轮状病毒感染所致。据2008年的统计数据显示，全球范围内有45.3万5岁以下儿童死于轮状病毒感染引起的腹泻，占5岁以下儿童总死亡人数的5%，而90%以上的死亡病例发生在发展中国家。在中国，轮状病毒腹泻主要流行高峰期集中在每年9月至次年2月，5岁以下婴幼儿轮状病毒腹泻发病人数每年超过1000万，约有3-4万名婴幼儿因此死亡。轮状病毒感染不仅导致消化系统症状，如腹泻、腹痛、呕吐等，还可能引发呼吸系统损害、中枢神经系统损害以及消化器官损害等严重并发症。

目前，预防接种被公认为是减少轮状病毒感染的有效手段。然而，现有单价或多价的活疫苗在不同地区、不同条件下的免疫效率存在差异，这种差异主要源于毒株的性质、地理条件、人群状态及血清型的交叉保护作用。因此，分离和培养具有良好感染性和免疫原性的人源性轮状病毒毒株，并深入研究其生物学特性，对于开发更有效的轮状病毒疫苗具有至关重要的意义。

Vero细胞作为一种国际上通用的连续细胞系，由非洲绿猴肾上皮细胞传代培养建株而成，具有来源方便、容易建立细胞库和保存、可连续传代、生长速度快、遗传性状稳定、恶性化概率小、无外源性污染、对多种病毒敏感以及对培养条件要求不高等优势，被世界卫生组织（WHO）和《中国药典》认可为疫苗生产细胞系。将人源性轮状病毒在Vero细胞上进行适应性培养，不仅可以提高病毒的增殖能力和稳定性，还能为后续的病毒学研究和疫苗开发提供良好的细胞模型。

综上所述，本研究旨在从患者样本中分离一株人源性轮状病毒，并在Vero细胞上进行适应性培养，通过对分离毒株的生物学特性进行分析，为轮状病毒的基础研究、流行病学特征及发病机制的探索提供新的数据和参考，同时也为轮状病毒疫苗的研发和传染病的预防提供重要的理论依据和实验基础。

1.2轮状病毒概述

轮状病毒（Rotavirus，RV）是一种双链RNA病毒，属于呼肠病毒科轮状病毒属，其病毒粒子呈二十面体对称结构，由内向外依次为核心、内衣壳、外衣壳，整体直径约60-80nm，在电镜下观察，因其独特的外形酷似车轮，故而得名。核心由11个双链RNA节段和与之紧密结合的病毒聚合酶VP1、鸟苷酸转移酶VP3等组成，这些双链RNA节段编码6种结构蛋白（VP1-VP4、VP6、VP7）和5种非结构蛋白（NSP1-NSP5）。其中，VP1和VP3分别与病毒基因组RNA的转录和加帽修饰过程密切相关，它们对于病毒在宿主细胞内的复制和基因表达起着至关重要的作用。

内衣壳由VP2蛋白构成，它为病毒的核心结构提供了稳定的支撑框架，如同建筑物的承重墙一般，确保了病毒内部结构的完整性。外衣壳主要由VP4和VP7两种糖蛋白组成，这两种蛋白在病毒感染宿主细胞的过程中扮演着关键角色。VP4是一种重要的病毒吸附蛋白，它能够特异性地识别并结合宿主细胞表面的受体，就像一把精准的钥匙插入对应的锁孔，从而介导病毒与宿主细胞的初始结合，启动感染过程；VP7则参与了病毒对宿主细胞的入侵过程，协助病毒突破宿主细胞的防御机制，进入细胞内部进行复制和繁殖。

根据内层衣壳蛋白VP6的抗原特性，轮状病毒可被分为A-J共10个组群。其中，A组轮状病毒不仅能够感染人类，还可以感染大多数哺乳动物，是5岁以下儿童急性胃肠炎（腹泻）最为常见的病原体。而B组轮状病毒主要感染青壮年，引发成人腹泻；C组轮状病毒虽然主要感染儿童，但成人也偶有发病情况。

轮状病毒主要通过粪-口途径传播，患者和无症状感染者是主要的传染源。当感染者排出含有大量轮状病毒的粪便后，病毒可污染水源、食物、玩具等环境物体表面。健康人在接触被污染的物品后，若不注意个人卫生，通过手-口途径就容易感染轮状病毒。此外，轮状病毒还可能通过呼吸道飞沫传播，在人员密集、通风