星狀病毒詳解：發現歷史、形態結構、血清型分類與基因組特徵

星狀病毒（Astrovirus）於1975年由Appleton與Higgins利用電子顯微鏡檢查腹瀉兒童的糞便標本時首次發現，因其病毒顆粒在電鏡下呈現獨特的星形外觀而得名。星狀病毒科分為哺乳類星狀病毒屬（Mamastrovirus）與鳥類星狀病毒屬（Avastrovirus）兩個屬，分別感染哺乳動物與鳥類。依據感染宿主物種的不同，各屬又可劃分為不同的病毒種，每個病毒種還能進一步細分為不同的血清型。人類星狀病毒隸屬於哺乳類星狀病毒屬，是引起嬰幼兒、老年人及免疫功能低下者急性胃腸炎的重要病原體之一。

一、生物學性狀

（一）形態與結構

星狀病毒呈球形，核衣殼為規則的二十面體立體對稱結構，無包膜。從自然感染標本中獲得的病毒顆粒直徑約28 nm，其中約10%的顆粒具有特徵性的5～6個角狀突起，在電鏡下呈典型星形外觀；而經細胞培養獲得的病毒顆粒直徑約41 nm，包含長約10 nm的刺突，同樣具有感染性。

星狀病毒衣殼蛋白的精細結構目前尚未完全闡明，且會因宿主物種和血清型的不同而存在差異。動物星狀病毒的衣殼含有2～5個衣殼蛋白；就人類星狀病毒而言，血清型1型和2型含3個衣殼蛋白，血清型3型含2個衣殼蛋白，而血清型5型的Marin County株則僅由單一衣殼蛋白構成。

（二）血清型與基因型

應用多克隆抗體和單克隆抗體進行鑑定，人類星狀病毒可分為7個血清型（HAstV-1～HAstV-7），近年來又報導了第8個血清型（HAstV-8）。Noel等人依據基因序列將星狀病毒劃分為7個基因型，並證實基因型與血清型的分類結果彼此一致。

血清流行病學調查顯示，星狀病毒感染十分普遍：5歲兒童中HAstV-1的IgG抗體陽性率高達90%，提示大多數兒童在學齡前即已感染過該型病毒。

（三）基因組特徵

星狀病毒基因組為單股正鏈RNA，全長約6.8 kb。自5′端至3′端依次包括：約85個核苷酸的5′非編碼區、三個開放讀碼框架（ORF1a、ORF1b、ORF2）、約80個核苷酸的3′非編碼區，以及長約30個核苷酸的多聚腺苷酸尾。

三個開放讀碼框架的功能各有分工：ORF1a編碼絲氨酸蛋白酶，參與病毒多聚蛋白的水解加工；ORF1b編碼RNA依賴的RNA聚合酶，負責病毒基因組的複製；ORF2則編碼衣殼蛋白的前體結構蛋白，經切割加工後形成成熟衣殼。