轮状病毒（Rotavirus）归类于呼肠病毒科（Reoviridae）、轮状病毒属，是人类、哺乳动物和鸟类腹泻的重要病原体，于1973年被澳大利亚学者Bishop及其同事首次发现。其病毒颗粒呈球形，直径为60~80nm，无包膜，具双层衣壳。内衣壳的壳微粒沿着病毒体边缘呈放射状排列，形同车轮辐条，因此被命名为“轮状病毒”。

轮状病毒的早期研究始于20世纪50年代和60年代。1969年美国科学家Mebus等人首次从犊牛腹泻粪便中分离出一种病毒，这表明轮状病毒可能与动物疾病有关。

1973年澳大利亚学者Bishop及其同事首次在儿童急性非细菌性胃肠炎的十二指肠粘膜上皮细胞中发现了新的病毒颗粒。这些颗粒呈轮状结构，因此被命名为“轮状病毒”（Rotavirus），其名称来源于拉丁语“rotus”，意为“旋转”。

病毒颗粒呈球形，直径为60~80nm，无包膜，双层衣壳，20面体对称。内衣壳的壳微粒沿着病毒体边缘呈放射状排列，形同车轮辐条。轮状病毒有双壳颗粒与单壳颗粒两种形态，前者为成熟病毒颗粒，具有完整的外层多肽衣壳，又称L毒粒，具有传染性；后者因在自然条件下失去外壳，形成粗糙单壳颗粒，又称D毒粒，无传染性。

外层衣壳由VP4（蛋白酶敏感蛋白）和VP7（糖蛋白）构成，两者是主要的中和抗原，决定了病毒的G（VP7）和P（VP4）基因型分类。VP4切割后形成VP5和VP8亚基，介导病毒进入宿主细胞。

中层衣壳由VP6蛋白组成，决定病毒的组（A、B、C等）和亚组（如I型或II型）分类。

核心层包含VP1（RNA聚合酶）、VP2（RNA结合蛋白）和VP3（鸟苷酸转移酶），负责基因组复制。

病毒体核心为双股链状RNA，全长约18.6 kb，由11个不连续的节段组成，由于这些片段在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率不同而形成特征性的电泳图谱（电泳型），据此可进行病毒的快速鉴定。每个RNA节段各含一个可读框，分别编码6个结构蛋白（VP1~4，VP6，VP7）和5个非结构蛋白（NSP1~5）。VP6位于内衣壳，具有组和亚组的特异性。VP4、VP7是中和抗原，位于外衣壳，决定病毒的血清型；此外，VP4为病毒的血凝素，与病毒吸附宿主易感细胞有关。VP1~3位于病毒核心，分别为RNA聚合酶、转录酶成分和与帽形成有关的蛋白。非结构蛋白为病毒酶或调节蛋白，在病毒复制中起重要作用。

根据病毒蛋白VP6抗原性不同，目前将轮状病毒分为A~G 7个组，人类轮状病毒属A、B、C 3组，这3组病毒既可感染人，也可感染动物；D~G组目前仅在动物体内发现。每组轮状病毒又可分为若干血清型，其中A组病毒根据VP7可分15个G型，根据VP4可分23个P型，根据VP6可分为4个亚组。

由于轮状病毒较难培养，临床标本中病毒分离率极低，故细胞培养一般不作为常规检测手段。

形态学检查是检测轮状病毒感染的最准确、可靠和快速的方法。采集患者水样便经磷酸钨负染在电镜下观察病毒颗粒，或用免疫电镜检查病毒-抗体复合物。

采用ELISA、反向间接血凝、乳胶凝集等方法检测病毒抗原，可以定量，并可进行P、G分型。

提取标本中的病毒RNA，用10%的不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)后硝酸银染色，根据11个节段的dsRNA的电泳图谱，可判断病毒的感染，但与血清型不一致。此外，也可用核酸杂交或RT-PCR等技术进行检测和分型鉴定。

轮状病毒感染在全球范围内广泛分布，尤其在发展中国家负担较重。根据研究，每年约有1.3亿5岁以下儿童感染轮状病毒，其中超过80%的致命性感染发生在发展中国家或地区。轮状病毒是导致儿童腹泻相关死亡的主要原因之一，每年约有52.7万至59.2万儿童因轮状病毒感染死亡。

轮状病毒的流行具有明显的季节性特征。在温带地区，其感染高峰通常出现在冬季和春季；而在热带地区，全年均有活跃的病毒传播。例如，在北美和欧洲，轮状病毒的流行高峰通常集中在冬季。

轮状病毒的基因分型是研究其流行病学的重要内容。全球范围内，主要流行的基因型包括G1、G2、G3、G4、G8、G9等。其中，G1型是全球最常见的基因型，占所有感染的70%以上。

轮状病毒的主要传染源是感染了病毒的儿童，尤其是婴幼儿。这些儿童在感染后会持续排出病毒，成为主要的传染源。成人也可能成为传染源，尤其是在免疫功能低下的人群中，他们可能长期携带病毒。无症状感染的病例也存在，这些病例可能在不知情的情况下传播病毒。

轮状病毒的传播途径多样，主要包括以下几种：

1. 粪-口途径：这是轮状病毒最主要的传播途径。病毒通过粪便污染的物品（如玩具、水龙头、门把手等）传播，接触这些物品后未洗手再触摸口鼻，容易导致感染。

2. 呼吸道途径：轮状病毒可以通过呼吸道分泌物传播，尤其是在医院环境中，儿童病房是高发区域。

3. 母婴传播：轮状病毒可以通过胎盘或母乳传播给新生儿。

4. 环境传播：轮状病毒在环境中非常稳定，可以在物体表面存活数日甚至数月，通过摄入受污染的食物和水传播。

5. 跨物种传播：轮状病毒可以在不同物种之间传播，如从动物到人类。

轮状病毒感染的易感人群主要包括以下几类：

1. 婴幼儿：尤其是6个月至2岁的婴幼儿是轮状病毒感染的高危人群。这一年龄段的儿童由于免疫系统尚未完全发育，对病毒的抵抗力较弱。

2. 儿童和老年人：成人虽然感染率较低，但仍然是重要的传染源。老年人由于免疫功能下降，也可能成为易感人群。

3. 免疫功能低下者：如HIV感染者、长期使用免疫抑制剂的患者等，这些人群对轮状病毒的抵抗力较弱，容易感染。

4. 季节性高发人群：轮状病毒感染具有明显的季节性，通常在秋冬季节高发，因此这一时期的儿童更容易感染。

轮状病毒（Rotavirus，RV）主要引起婴幼儿的急性胃肠炎和腹泻。其发病机制涉及多个环节，包括感染、细胞内复制、免疫反应以及宿主细胞的病理变化。

轮状病毒通过与宿主细胞表面的受体结合进入细胞。其主要受体是唾液酸受体（sialic acid），特别是唾液酸神经氨酸酶（sialidase）和甘露糖神经氨酸酶（甘露糖-1-磷酸神经氨酸酶），这些受体在小肠上皮细胞中表达较多。此外，轮状病毒的VP8*亚基也参与宿主细胞的吸附作用。

感染后，病毒颗粒通过内吞作用进入细胞质，并在低Ca2+浓度下释放其衣壳蛋白。随后，病毒RNA被释放到细胞质中，开始复制和转录过程。

轮状病毒的基因组为双链RNA，包含11个片段。病毒RNA在细胞质中被复制成双链RNA（dsRNA），然后转录成mRNA。这些mRNA指导病毒蛋白的合成，包括衣壳蛋白（如VP1、VP3、VP4等）和非结构蛋白（如NSP4、NSP5等）。

病毒蛋白在细胞质中组装成三重层颗粒（TLPs），随后通过内吞作用进入内质网（ER）。在ER中，TLPs脱去外层衣壳，释放出具有转录活性的双链RNA（DPLPs）。这些DPLPs进入细胞核，在核内复制并转录成新的病毒RNA。

1、肠黏膜屏障破坏

轮状病毒通过感染肠上皮细胞，导致细胞空泡化、凋亡和脱落，从而破坏肠黏膜屏障功能。这种损伤表现为绒毛萎缩、微绒毛结构破坏以及紧密连接功能的改变，进一步影响肠道的吸收和屏障功能。

2、钙离子内流

轮状病毒的非结构蛋白NSP4是引发钙离子内流的关键因素。NSP4通过内质网转运钙离子进入细胞质，激活磷脂酶C-肌醇1,3,5-三磷酸信号级联反应（PLC-IP3），从而增加细胞内钙离子浓度。这一过程不仅破坏了微绒毛结构，还通过激活隐窝细胞或肠神经丛间接促进氯离子分泌，最终导致腹泻。

3、炎症反应

轮状病毒感染会激活宿主免疫系统，释放多种炎症介质（如IL-6、IL-8、TNF-α等），加剧肠道损伤。这些炎症因子不仅影响肠道屏障功能，还可能引发更广泛的组织损伤。

4、 免疫反应

轮状病毒感染后，宿主产生体液免疫和细胞免疫反应：

· 体液免疫：感染后产生针对病毒VP4和VP7蛋白的抗体，这些抗体可以介导中和病毒。

· 细胞免疫：T淋巴细胞（包括CD4+和CD8+ T细胞）和巨噬细胞参与清除病毒感染细胞。

5、全身性影响

除了肠道损伤外，轮状病毒感染还可能引起全身性并发症，如中枢神经系统损伤（脑炎、脑膜炎等）。此外，病毒感染还可能通过免疫系统激活引起全身炎症反应。

轮状病毒（Rotavirus）是一种常见的肠道病毒，主要影响婴幼儿和儿童。轮状病毒感染后，症状通常在2天左右出现，并可能持续3至8天。其临床症状通常包括：

• 腹泻：患者会出现大量的水样或蛋花汤样的腹泻，每天可能数次甚至数十次。

• 呕吐：频繁呕吐，尤其在发病初期较为明显。

• 发热：体温可升高，多为低热或中度发热，少数患者可出现高热。

• 腹痛：腹部疼痛，多为阵发性绞痛。

• 脱水：脱水是特别危险的症状，尤其是对婴幼儿来说，由于腹泻和呕吐，导致体内水分和电解质大量丢失，出现皮肤干燥、眼窝凹陷、尿量减少、哭泣时少泪或无泪、异常嗜睡或烦躁不安等脱水症状。

• 食欲丧失：患者可能出现食欲下降。

• 疲劳：患者可能会感到过度疲劳。

大部分的成人因童年时期获得的免疫力，因此对于轮状病毒感染影响不大；成人发生的肠胃炎通常是因为其他病因而非轮状病毒，但是成人的无症状感染依然在社群中带有感染症的传染性。

轮状病毒的诊断主要依赖于粪便样本的实验室检测。常用的检测方法包括：

电子显微镜：可以检测所有病原体，包括轮状病毒。

PAGE：检测粪便中的轮状病毒RNA，适用于非A组轮状病毒的检测。

抗原检测：包括ELISAs和免疫层析分析，具有高敏感性和特异性，但主要针对A组轮状病毒。

RT-PCR：用于检测肠病毒基因组，可以鉴定病毒株的基因型和在粪便中的持续时间。

轮状病毒感染的治疗主要针对症状进行，特别是脱水的补充和电解质平衡的恢复。治疗方法包括：

口服补液：适用于轻度至中度脱水，包括电解质和葡萄糖组成的口服液。

补充锌：对于6个月以上的儿童，特别是在营养不良地区，补充锌有助于恢复。

静脉补液：用于重度脱水、休克或意识水平降低的患者。

免疫球蛋白和益生菌：用于免疫功能低下儿童的慢性轮状病毒感染，益生菌如乳酸杆菌Lactobacillus casei GG可能有益。

药物治疗：如硝唑尼特和消旋卡多曲，可以缩短病程和减少粪便量。

轮状病毒感染是全球范围内儿童特别是3至5岁儿童常见的疾病，目前尚无特效治疗方法。因此，预防措施显得尤为重要。世界卫生组织（WHO）推荐将轮状病毒疫苗纳入全球所有国家的儿童免疫规划，尤其是那些轮状病毒胃肠炎导致儿童死亡率较高的国家。

Rotarix和RotaTeq。Rotarix是单价疫苗，需要接种两次；RotaTeq是五价疫苗，需要接种三次。这两种疫苗均能有效预防85%至95%的严重轮状病毒胃肠炎。疫苗的首次接种年龄应大于15周龄，全过程应在32周龄完成。

尽管在亚洲和非洲等地区的疫苗效果可能低于其他地区，但鉴于轮状病毒疾病的高负担，WHO仍然强调疫苗接种的重要性。疫苗接种不仅能直接保护接种儿童，还能通过群体免疫效应降低未接种疫苗人群的感染风险。

保持良好的个人卫生习惯，如勤洗手、饮用安全水源、食用熟食等，也是预防轮状病毒感染的重要措施。通过这些综合预防措施，可以有效减少轮状病毒感染的发生，保护儿童健康。