轮状病毒

轮状病毒肠胃炎是一种中等或重度的急性疾病，会引起恶心、呕吐、水状腹泻，以及低程度的发热。当儿童受到这类病毒感染时，在症状发生前大约会有两天的潜伏期[14]。症状通常是从呕吐开始，接着是四到八天的大量腹泻。轮状病毒感染比起其他细菌性肠胃炎更容易引起脱水的现象，也是轮状病毒感染的最常见的死因[15]。

每个人终其一生都可能受到A种轮状病毒的感染。初次感染通常会产生症状，再次感染则通常只产生轻微症状或没有症状[4][16]，因为免疫系统提供了部分的保护机制[2][17]。所以，感染症状发生的比例于两岁以下的儿童最高，之后渐渐降低直到45岁为止[18][19][20]。虽然新生儿感染的机会很常见，但是通常都是温和的症状或是无症状疾病[21][22]；最严重的症状都会发生在比较大一点的出生六个月到两岁的小孩，以及发生在有免疫缺陷的小孩身上。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[23]。有症状的再感染通常因为感染了不同血清型的轮状病毒A种[3][24]。

取自受感染儿童粪便的轮状病毒A种

轮状病毒是由粪口路径（fecal-oral route）所传染的，借由与接触弄脏的手、弄脏的表面以及弄脏的物体来传染[25]，而且有可能经由呼吸路径传染[1]。受感染病患的粪便每克可以包含超过10兆[26]个有传染性的病毒颗粒[4]；而其中只要10颗到100颗就可以借由传播而感染另一个人[27]。

轮状病毒在自然环境中是稳定的，也可以在河口的样本中发现，其样本大概每美加仑可以发现1至5颗有传染性的轮状病毒颗粒[28]。消灭细菌与寄生虫的卫生设备似乎对于轮状病毒的控制是无效的，因为在高卫生水平与低卫生水平的国家中，轮状病毒感染的发病率是相似的[1]。

受到轮状病毒感染的肠黏膜细胞电子显微镜影像（上图）可以与未受感染的细胞（下图）比较。黑线长度大约500纳米。

腹泻是肇因于轮状病毒的多重活动。轮状病毒主要拷贝于消化道[29]，并感染肠绒毛的肠细胞，造成上皮组织结构和功能上的改变[30]，遭到该病毒的破坏而导致吸收不良。产生肠毒素的病毒蛋白质NSP4制造了倚赖钙离子的氯化分泌物，破坏了钠-葡萄糖协同运输蛋白1（sodium-glucose transport 1，SGLT1）载体[31]居中调节的水份再吸收，这个显然降低了刷状缘（brush border）薄膜双糖酵素（disaccharidase）的活动，而且可能激化肠神经系统中依赖钙离子的分泌（secretion）的反射作用[32][33]。健康的肠黏膜细胞会分泌乳糖酶进入小肠；所以因乳糖酶缺乏而造成的乳糖不耐症也是轮状病毒感染经常出现的症状[34][35]，这个症状可以持续数周[36]。乳糖不耐症的再次发生通常与牛奶再次引入儿童的日常饮食有关，因为细菌发酵了在肚子内的双糖乳糖[37]。

轮状病毒感染的诊断一般都伴随着有严重的腹泻症状的肠胃炎。大部分的因为肠胃炎进入医院的儿童病患都被检测出轮状病毒A种[38][39]。对于轮状病毒A种传染病的专门诊断方式是对病患的粪便利用酵素免疫分析法去作病毒的识别。目前市场上已经有几种核准的监测设备，这些监测设备对于轮状病毒A种的所有血清型都可以敏感，个别的检测出来[40][41]。其他的检验方法，如电子显微镜法或是凝胶电泳法，则是使用在研究实验室之中[42]。逆转录聚合酶链锁反应（RT-PCR）可以检测并识别所有种与所有血清型的人类轮状病毒[43]。

剧烈的轮状病毒感染症的治疗方法并不特别，这包括了症状的控制与最重要的补充水分（Rehydration）[11]。如果没有治疗，儿童可能会因为严重脱水而死亡[44]。依据腹泻的严重度，治疗包含使用口服补液盐作为口服补液疗法。[45]。有一些感染症状较为严重，足以住院治疗，住院治疗时这些液体则是经由静脉滴入或是经由鼻胃管（nasogastric tube）进入病童身体，而病童的电解质与血糖必须要特别注意[38]。

轮状病毒感染很少造成其他的并发症，而且对于症状控制良好的儿童来说，预后是极佳的[46][47]。极少数的报告有出现在中枢神经系统（CNS）的并发症案例，在中枢神经系统中的液体中发现了轮状病毒，并且引起了脑炎与脑膜炎[48][49][50]，而近期的研究结果也确认了轮状病毒并不会永远只限制在内脏里，还可能会引起病毒血症（viremia）[51]。

在英格兰一个地区的轮状病毒A种感染症的季节性变化：感染率的高峰是为在冬天的数月之中。

在全世界各地流行的轮状病毒A种据统计是人类轮状病毒肠胃炎案例中超过90%以上的病媒[52]，每年轮状病毒在发展中国家造成上亿的腹泻案例，有接近200万的病患住院治疗[7]，而且据估计有611,000的死亡案例[53]。单独就美国而言，平均每年就发生超过270万件轮状病毒肠胃炎的案例，约60,000的病童必须住院治疗，而且有37名病童因为这个病毒感染症而死亡[10]。而轮状病毒是引起腹泻的主要角色并没有受到广泛的被公共卫生社群所承认，特别是发展中国家[7]。几乎每个儿童在五岁以前都曾感染过轮状病毒[53]。它是婴儿与幼儿严重腹泻的主要单一原因，其中大约20%的婴幼儿腹泻案例是归因于此，而统计大约50%的案例需要住院治疗[7]。男孩住院治疗的案例为女孩住院治疗的两倍[6][54]。

在温带地区，轮状病毒感染症主要发生于冬季，但是在热带地区则是一年全年都会发生[59]；其中的不同之处有部分可以用温带地区温度与湿度季节性的变化来解释[60][61]。对于可归因食物污染的数据尚未清楚[62]。

轮状病毒A种腹泻经常在医院的婴儿、参加托儿所的幼儿，以及在照养中心的老人之间爆发。1981年在美国科罗拉多州发生一次因为市区饮用水遭到污染而爆发大规模轮状病毒感染[63]。而在2005年期间，纪录上最大的腹泻大规模传染病疫情发生在尼加拉瓜。这次不寻常大且严重的疫情爆发是伴随着轮状病毒A种基因突变，也许这帮助了病毒逃离了民众体内普遍免疫力的保护[64]。另外一次类似的流行性大爆发则是发生在1977年的巴西[65]。

轮状病毒B种，也称为成人腹泻轮状病毒（adult diarrhoea rotavirus，ADRV），造成影响上千名中国各年龄层人民的严重腹泻大规模传染病。这些已经发生的传染病都是因为污水污染了饮用水的结果[66][67]。轮状病毒B种感染也发生在1998年的印度；这次成因的病毒株被命名为CAL，不像ADRV，CAL病毒株是地方性的[68][69]。目前为止，因为轮状病毒B种引起的流行病已经被限制在中国大陆，但是研究指出美国普遍缺乏对于该种病毒的免疫力[70]。

轮状病毒C种出现在许多国家中的小孩腹泻的极少数偶发案例中，但是在日本与英格兰曾经爆发过大规模流行[71][72]。

于2006年，两种对抗轮状病毒A种感染的疫苗已经证明对儿童是安全而且有效的：分别是由葛兰素史克制造的「罗特律」（Rotarix）[73]与由默克大药厂制造的「轮达停」（RotaTeq）[74]。两种疫苗皆是用口服接种，并且都包含了无作用力的活病毒。轮状病毒疫苗目前在澳洲[75]、欧洲、加拿大[76]、巴西[77]、埃及、印度、以色列、台湾、南非[78]、巴拿马、阿根廷与美国[79]等地都可以取得。

轮状病毒疫苗计划（Rotavirus Vaccine Program）是一个适宜卫生科技组织（Program for Appropriate Technology in Health，简写为 PATH）、世界卫生组织与美国疾病控制与预防中心的合作计划，该计划由全球疫苗与免疫联盟（GAVI Alliance）资助。该计划的目的是借由制造可以让发展中国家使用的轮状病毒疫苗，来降低儿童因为痢疾而产生的疾病与儿童死亡率[80]。

轮状病毒也会感染年幼的动物并造成腹泻。各项研究显示，轮状病毒会感染哺乳动物（如：猿猴[81]、牛[82]、猪[83]、羊[8]、田鼠[84]、猫与狗[85]、家鼠[86]、马[87]与兔子[88]等）以及鸟类（鸡与火鸡等）[89]等。这些感染动物的轮状病毒是有与感染人类的轮状病毒产生基因交换的潜在可能性。目前已经证明感染动物的轮状病毒也可以感染人类，感染途径包括病毒的直接传染以及提供感染人类的病毒株一段或是数段的核糖核酸片段来进行基因重整（reassortment）[90][91]。轮状病毒是家畜的病原体之一，并且治疗的费用、家畜的高罹病率与高死亡率都会造成农人的经济损失[8]。

费留特原始的电子显微镜影像之一

轮状病毒颗粒的电脑重建影像

1943年，雅各·莱特（Jacob Light）与荷瑞西·赫德斯（Horace Hodes）证明了在感染传染性腹泻的小孩身上有一种滤过性的病媒，这个病媒也会造成家畜腹泻[120]。30年后，被保存下来的病媒样本证明此病媒是轮状病毒[121]。从1943年到1973年间，研究发现老鼠[122]身上的病毒与引起成腹泻的病毒间有相关性[123]。1973年，位于澳洲的露丝·毕夏普（Ruth Bishop）在儿童肠胃炎的研究报告上描述出类似的病毒[5][124]。

1974年，汤玛斯·亨利·费留特（Thomas Henry Flewett）在通过电子显微镜观察过这类病毒之后，建议将其命名为「轮状病毒」（rotavirus），因为轮状病毒的颗粒看起来很像轮子，而拉丁文中「rota」的意思即为「轮状」[125][126]；这个名称四年后经由国际病毒分类委员会（International Committee on Taxonomy of Viruses）正式认可[127]。1976年，相关类似的病毒也在许多其他种动物的研究上被描述到[123]。这些被报告描述的病毒，通通都会导致急性肠胃炎，并且被认定为影响全世界人类与动物的集体病原体[125]。轮状病毒的血清型于1980年首次发表[128]，而在隔年，来自人体的轮状病毒借由添加胰蛋白酶（一种发现于哺乳动物十二指肠的酶，目前已知是轮状病毒拷贝所必须的物质）首次在从自然环境中猴子肾脏取得的细胞培养中成功栽培[129]。成功培养轮状病毒的能力加速了研究的脚步，且在1980年代中期，首批候选的疫苗已经开始进行评估[130]。

1998年，首种轮状病毒疫苗（Rotavirus vaccine）[131]获得在美国使用的执照。在美国、芬兰与委内瑞拉的临床试验发现该疫苗可以对于成功预防轮状病毒A种所产生的严重腹泻比率高达80%至100%，而研究者也没有发现显著的严重药物不良反应[132][133]。然而，在该疫苗被发现会增加肠套叠（即肠梗阻（bowel obstruction）的一种）的风险之后，疫苗制造商在1999年将疫苗从市场上全部撤回，研究显示每12,000注射过疫苗的婴儿有一个会有肠套叠的症状[134]。这次经验也引发了关于轮状病毒疫苗的相关风险与益处的激烈争论[135]。2006年，两种对抗轮状病毒A种的新疫苗被证明对儿童是安全而且是有效预防的[136]。

• 肠胃炎
• 婴儿死亡（infant mortality）
• 轮状病毒转译（rotavirus translation）
• 轮状病毒顺式拷贝组件（rotavirus cis-acting replication element，rotavirus CRE）

维基共享资源上的相关多媒体资源：轮状病毒

• （英文）美国疾病控制与预防中心关于轮状病毒的介绍