微生物與免疫學｜RNA病毒、肝炎病毒與HIV

病毒的基本構造、複製步驟與 DNA 病毒已在「病毒學總論與 DNA 病毒」單元說明，本章只整理判斷 RNA 病毒考題時必備的三個觀念。

(1) 正股、負股與雙股

• 正股 RNA：基因體與 mRNA 同義，可直接被宿主核糖體轉譯，例如小 RNA 病毒、黃病毒、冠狀病毒、德國麻疹病毒。反轉錄病毒的 RNA 也是正股，但進入細胞後先反轉錄成 DNA，不直接當 mRNA 使用。
• 負股 RNA：必須先由病毒自帶的 RNA 依賴性 RNA 聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase）轉錄成正股才能轉譯，例如流行性感冒病毒、副黏液病毒、狂犬病毒、依波拉病毒、漢他病毒。
• 雙股 RNA：輪狀病毒（呼腸孤病毒科）是最常考的代表。

(2) 多片段基因體與基因重組

多片段遺傳物質（segmented genome）指基因體由數段獨立的 RNA 組成。兩株同類病毒同時感染同一細胞時，片段可以互相交換，稱為基因片段重配（reassortment），會一次產生抗原性大不相同的新病毒。正黏液病毒（A、B 型流行性感冒病毒，8 段）與輪狀病毒（11 段）是兩個必背代表；小 RNA 病毒、黃病毒、彈狀病毒的基因體則是單一段。

(3) 那些病毒會經過反轉錄

反轉錄（reverse transcription）是以 RNA 為模板合成 DNA。人類病毒中會經過這一步的只有兩類：反轉錄病毒（人類免疫缺乏病毒、人類嗜 T 淋巴球病毒），以及雖為 DNA 病毒、卻以 RNA 中間體反轉錄複製的 B 型肝炎病毒。依波拉病毒、流行性感冒病毒等一般 RNA 病毒全程以 RNA 複製 RNA，不經反轉錄。

下表的套膜（envelope；試題也寫外套膜、鞘膜）是病毒出芽時取自宿主細胞膜、包在蛋白殼外的脂質膜；沒有套膜者稱無套膜病毒。

(1) 流行性感冒病毒

流行性感冒病毒（influenza virus）屬正黏液病毒科，是有套膜的單股、負股、分 8 段的 RNA 病毒（A、B 型為 8 段，C 型為 7 段），人類感染分 A、B、C 型；A 型宿主最廣（人、禽鳥、豬），也是唯一能造成全球大流行的型別。

① 兩種表面醣蛋白

• 紅血球凝集素：hemagglutinin（HA），與呼吸道上皮細胞表面的唾液酸（sialic acid）結合，是病毒附著並進入細胞的分子，也是中和抗體的主要標的。
• 神經胺酸酶：neuraminidase（NA），切斷唾液酸，讓新生病毒從細胞表面釋出並擴散；神經胺酸酶抑制劑（oseltamivir、zanamivir）即作用於此，對 A 型與 B 型都有效，藥物細節見「抗微生物藥物」單元。
• 亞型命名：A 型依 HA 與 NA 的種類命名，如 H1N1、H3N2、H5N1；核蛋白與基質蛋白（M1）決定的是 A、B、C 型別，不決定亞型。

② 抗原漂移與抗原移型

③ 傳染、症狀與預防

• 傳染：以飛沫與接觸為主；禽流感、豬流感屬人畜共通傳染。
• 症狀成因：突發高燒、喉嚨痛、肌肉關節痛。喉嚨痛來自病毒破壞呼吸道纖毛上皮；全身發燒與痠痛則來自干擾素等細胞激素與 T 細胞免疫反應，病毒並不直接破壞關節。
• 併發症：上皮受損後易續發細菌性肺炎（如金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌）；兒童服用阿司匹靈可能誘發雷氏症候群（Reye syndrome）。
• 預防：每年接種不活化流感疫苗；另有抗病毒藥物可治療。
• H5N1：高致病性禽流感，人類病例多因密切接觸病禽而零星發生，人傳人效率很低，並非每年大量人類重症。

(2) 副黏液病毒與相關病毒

麻疹、腮腺炎、德國麻疹都可用活性減毒的 MMR 疫苗預防，因屬活疫苗，孕婦不宜接種，接種後應避孕一段時間。疫苗分類與時程見「疫苗與免疫預防」單元。

(3) 冠狀病毒與鼻病毒

• SARS 病毒：2003 年流行的嚴重急性呼吸道症候群（severe acute respiratory syndrome, SARS）病原，經飛沫與密切接觸傳播，不經病媒蚊。
• SARS-CoV-2：COVID-19 的病原，以表面棘蛋白（spike protein）結合宿主細胞的 ACE2 受體進入細胞，主要經飛沫、氣膠與接觸傳播。
• 鼻病毒：rhinovirus，屬小 RNA 病毒，是一般感冒最常見病原；不耐酸，因此只停留在上呼吸道，適合在較低溫的鼻腔複製。

(1) 腸病毒群

腸病毒（enterovirus）屬小 RNA 病毒科，是一群病毒的總稱，包括小兒麻痺病毒、克沙奇病毒（coxsackievirus）A 與 B 型、伊科病毒（echovirus）及腸病毒 71 型（enterovirus 71, EV71）等。無套膜、耐酸，可通過胃到達腸道複製，經糞口、飛沫及接觸傳染。名稱中的「腸」指的是複製與排出部位，感染後多數不出現腸胃道症狀，常見的是發燒、皮疹、咽峽炎或神經系統疾病。

• 手足口病：口腔潰瘍及手掌、足底水疱，主要由克沙奇 A16 型與腸病毒 71 型引起；臺灣幼兒每年春夏流行。
• 疱疹性咽峽炎：herpangina，軟顎與咽部小水疱，以克沙奇 A 型為主。
• 克沙奇 B 型：心肌炎、心包膜炎及流行性肋肌痛。
• 腸病毒 71 型：最易造成重症，如腦幹腦炎、急性肺水腫與肢體麻痺；出現嗜睡、意識不清、肌躍型抽搐、持續嘔吐或呼吸急促等前兆需立即就醫。
• 小兒麻痺病毒：poliovirus，侵犯脊髓前角運動神經元，造成不對稱的弛緩性麻痺；有不活化疫苗（Salk，IPV）與口服活性減毒疫苗（Sabin，OPV），臺灣目前使用不活化疫苗。

(2) 輪狀病毒

輪狀病毒（rotavirus）屬呼腸孤病毒科，為無套膜、雙股、分 11 段的 RNA 病毒，是全球嬰幼兒嚴重水瀉與脫水最主要的病毒，好發於冬春季，經糞口傳染。因基因體分段，兩種血清型同時感染時可發生基因片段重配。目前沒有專一的抗病毒藥物，治療以補充水分與電解質為主；預防靠口服活性減毒疫苗。

(3) 諾羅病毒

諾羅病毒（norovirus）屬杯狀病毒科，正股 RNA、無套膜。所有年齡層都可感染，是學校、餐廳、郵輪、安養機構群聚性急性腸胃炎的主要病毒，常與生食貝類有關。感染劑量極低、環境存活力強，酒精效果有限，清潔應以肥皂洗手與含氯漂白水消毒。

(1) 蚊子傳播的病毒

由節肢動物傳播的病毒合稱蟲媒病毒（arbovirus），國考最常考的是媒介配對。

(2) 登革熱（臺灣重點）

• 典型表現：突發高燒、頭痛、後眼窩痛、肌肉關節痛與皮疹，俗稱「斷骨熱」。
• 重症：部分病人在退燒前後出現血漿滲漏、出血、休克，稱為嚴重登革熱（舊稱登革出血熱、登革休克症候群）。
• 多次感染：感染某一血清型只對該型產生持久免疫；之後再感染不同血清型時，原有的非中和性抗體會促進病毒進入單核球與巨噬細胞，稱為抗體依賴性增強作用（antibody-dependent enhancement, ADE），重症機率因此升高。
• 防治：沒有專一抗病毒藥，以支持療法為主；退燒避免使用阿司匹靈與非類固醇抗發炎藥以免加重出血；預防重點是清除積水容器等孳生源，並避免被叮咬。
• 臺灣病媒：埃及斑蚊主要分布在南部，白線斑蚊則全臺都有；斑蚊多在白天叮人。

(3) 蜱與齧齒類傳播的病毒

• 蜱媒病毒：克里米亞－剛果出血熱病毒（Crimean-Congo hemorrhagic fever virus）由蜱（tick）傳播，亦可經接觸病人血液傳染。
• 漢他病毒：hantavirus，宿主為鼠類等齧齒類動物，人吸入帶病毒的鼠尿、糞便或唾液形成的氣膠而感染；可引起腎症候群出血熱或漢他病毒肺症候群，一般不人傳人，不經蚊子。

(4) 狂犬病毒

狂犬病毒（rabies virus）屬彈狀病毒科，子彈形、負股 RNA、有套膜，經帶病毒動物咬傷而由唾液進入傷口。病毒在局部肌肉複製後沿周邊神經軸突逆行到中樞神經，潛伏期長短與咬傷部位離腦部遠近有關。發病後出現躁動、吞嚥肌痙攣，連看到水都引發痙攣而怕水，稱為恐水症（hydrophobia）；腦神經元內可見內基氏小體（Negri body）。一旦發病致死率幾近百分之百，所以被咬傷後要立刻清洗傷口，並依風險接種暴露後疫苗，必要時合併狂犬病免疫球蛋白。臺灣自 2013 年起在野生鼬獾發現狂犬病病例。

(5) 依波拉病毒

依波拉病毒（Ebola virus）屬絲狀病毒科，負股 RNA，以 RNA 依賴性 RNA 聚合酶複製，不經反轉錄。人與人之間主要透過直接接觸病人的血液、體液或被污染的物品傳播，不經飲水、病媒蚊或一般空氣傳播；引起高致死率的出血熱，照護時須嚴格執行接觸與體液防護。

五種肝炎病毒分屬不同病毒科，只因都以肝臟為主要標的而合稱肝炎病毒（hepatitis virus），是本單元最高頻考點。先用一張表抓住「核酸、途徑、慢性化、疫苗」四個重點。

(1) B 型肝炎病毒與血清標記

完整的病毒顆粒稱 Dane 顆粒，套膜上的蛋白為表面抗原（HBsAg），內有核心抗原（HBcAg）、反轉錄酶與 DNA；e 抗原（HBeAg）由核心基因產生並分泌到血中。

判讀時要把標記組合起來看：

• 慢性化與年齡：新生兒經母親感染者絕大多數成為慢性帶原，成人感染則多能痊癒；長期帶原可走向肝硬化與肝細胞癌，B 型肝炎病毒 DNA 嵌入宿主基因體也參與致癌。
• 母子垂直傳染：母親 HBeAg 陽性時傳染風險最高；所有新生兒出生後都應儘速接種第一劑疫苗；母親 HBsAg 陽性者，新生兒還要儘早注射 B 型肝炎免疫球蛋白（HBIG）。
• 臺灣經驗：民國 73 年起推動全球首創的新生兒 B 型肝炎疫苗全面接種計畫，使兒童帶原率與兒童肝癌明顯下降。疫苗為基因重組的 HBsAg 次單位疫苗。

(2) D 型肝炎病毒的兩種感染方式

• 同時感染：coinfection，與 B 型肝炎病毒同時感染；急性肝炎可能較單純 B 型嚴重，但多數隨 B 型一起被清除，轉為慢性的比例低。
• 重複感染：superinfection，發生於已是 B 型慢性帶原者；病毒可利用已存在的 HBsAg 立即大量複製，多數轉為慢性 D 型肝炎，較易發生猛爆性肝炎並加速肝硬化，是預後較差的一種。

(3) 疫苗與預防整理

五型中有市售疫苗的是 A 型（不活化疫苗，RNA 病毒）與 B 型（次單位疫苗，DNA 病毒）。C 型因病毒變異大而至今沒有疫苗；接種 B 型肝炎疫苗可間接預防 D 型，但對已是 B 型帶原者的 D 型重複感染沒有保護效果。A、E 型的預防在於飲食衛生與安全飲水。

(1) 構造與基因

人類免疫缺乏病毒（human immunodeficiency virus, HIV）屬反轉錄病毒科慢病毒屬，是有套膜的 RNA 病毒，顆粒內含兩條相同的單股正股 RNA（二倍體），並攜帶反轉錄酶（reverse transcriptase）、嵌入酶（integrase）與蛋白酶（protease）。反轉錄病毒共同具有三個主要結構基因：

• gag：編碼核心結構蛋白，如核殼蛋白 p24（早期偵測的抗原）。
• pol：編碼反轉錄酶、嵌入酶與蛋白酶。
• env：編碼套膜醣蛋白 gp120 與 gp41。

(2) 感染機轉與標的細胞

1. 附著：表面的 gp120 以高親和力結合宿主細胞的 CD4 分子，再與輔助受體 CCR5 或 CXCR4 結合。
2. 融合：gp41 改變構形，使病毒套膜與細胞膜融合，核心進入細胞。
3. 反轉錄與嵌入：反轉錄酶以病毒 RNA 合成雙股 DNA，再由嵌入酶插入宿主染色體成為前病毒（provirus），可長期潛伏。反轉錄酶缺乏校正功能，突變率高，易產生抗藥性。
4. 組裝與釋出：病毒由細胞膜出芽釋出，蛋白酶在出芽期間及之後切割 Gag 等前驅蛋白，病毒才成熟並具感染力。

帶有 CD4 的細胞都是標的，最主要是CD4 T 細胞（輔助性 T 細胞），其次是巨噬細胞、樹突細胞與腦中的微膠細胞。CD4 T 細胞持續被破壞，數目逐漸下降，細胞性與體液性免疫都失去指揮，最後形成後天免疫缺乏症候群（acquired immune deficiency syndrome, AIDS）。CD8 T 細胞與 B 細胞不是主要的感染標的。

(3) 傳染途徑

• 性行為：無保護的性行為是最主要途徑。
• 血液：共用針具、輸入污染血液、針扎。
• 母子垂直：經胎盤、生產過程及哺餵母乳。
• 不會傳染：握手、共餐、蚊蟲叮咬、一般生活接觸。

(4) 病程分期

常見伺機性感染與腫瘤：肺囊蟲肺炎（Pneumocystis jirovecii pneumonia）、念珠菌食道炎、新型隱球菌腦膜炎、弓漿蟲腦炎、巨細胞病毒視網膜炎、結核病與非結核分枝桿菌感染，以及與人類疱疹病毒第 8 型相關的卡波西氏肉瘤（Kaposi sarcoma）。各病原的細節分見細菌、黴菌與寄生蟲單元。

(5) 檢驗與空窗期

• 篩檢：以酵素免疫分析法（enzyme immunoassay, EIA／ELISA）或快速檢驗偵測抗體，新一代試劑同時偵測 p24 抗原與抗體。
• 確認：篩檢陽性後須確認；傳統的確認試驗是西方墨點法（Western blot），以電泳分離的病毒蛋白檢查血清中針對 gp120、gp41、p24 等多種蛋白的抗體；近年部分檢驗流程已改用抗體分型確認試驗或病毒核酸檢測。
• 空窗期：window period，指已感染、但血中抗體（或抗原）尚未達可測量程度而檢驗呈陰性的期間。抗體需感染後數週才出現；同時偵測抗原或直接偵測核酸可縮短空窗期，但無法完全消除。此期病毒量常很高，仍具傳染力，高風險行為後應依建議時間重驗。

抗反轉錄病毒藥物（反轉錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑、嵌入酶抑制劑等）的作用與副作用見「抗微生物藥物」單元。

(6) 人類嗜 T 淋巴球病毒

人類嗜 T 淋巴球病毒第一型（human T-lymphotropic virus type 1, HTLV-1）同屬反轉錄病毒，也感染 CD4 T 細胞，但不是造成免疫缺乏，而是與成人 T 細胞白血病／淋巴瘤及脊髓病變相關；傳染途徑與 HIV 類似（母乳、性行為、血液）。