H1N1大搜密

資料來源
科學研習月刊49-1
文/吳美麗 台北市立教育大學教授
圖/陳玉嵐

H1N1究竟是什麼
H1N1此名稱乃為流行性感冒病毒 ( 簡稱流感病毒) 的一種。這類屬於病 毒的微生物, 是沒有細胞構造的。以 生物學的觀點, 生物包括: 動物、植 物或細菌等, 都具有細胞構造。既然 H1N1病毒沒有細胞構造,為何它是生物呢? 因為一般病毒, 構造的內部皆 具有遺傳物質( 由基因構成) , 其遺傳 物質之外再由蛋白質物質組成的「封套」( 或稱「衣殼」) 所包圍, 當它寄生在其他生物體後, 就能展現出增殖 與遺傳作用等生命現象, 如果它單獨 存在而未寄生, 則不會有生命現象。

故嚴格的定義, 它應為介於生物與無 生物之間的物體。它是細胞內絕對寄 生體, 它會接管它所寄生的宿主細胞 合成物質的代謝機制, 來合成病毒增 殖所需的各種成份, 藉此讓病毒的遺 傳物質能轉移到其它細胞中。 引起人類流感的病毒, 根據病 毒內部蛋白質的不同抗原性質, 而 分為A型、B型、C型三種類型, 而 且以「A型流感病毒」具最強的變異 性。「H1N1 病毒」屬於「A型流感 病毒」。通常病毒只對具「專一性」 的「宿主細胞」感染並在其細胞內增 殖, 因此大多數病毒具有只能感染單一宿主的特性,但是以目前的研究所知, 「A型流感病毒」的宿主範圍較廣,被發現於許多動物,包括:鳥類、豬、鯨魚、馬和海豹的體內。
圖一 「A型流感病毒」的構造圖。顯示病毒最內部具有遺傳物質RNA片段,
圖一   「A型流感病毒」的構造圖。顯示病毒最內部具有遺傳物質RNA片段,最外有兩種類型的棘,H棘與N棘。此圖引用自鍾楊聰、方濟、許元勳、陳啟楨、林建谷、林春福與巢佳莉編譯。2002。基礎微生物學。圖24.16。
H1N1的構造與名稱的由來
「H1N1病毒」既然為「A型流感病毒」的一種,故瞭解 「A型流感病毒」的構造, 便能知道H1N1病毒的構造。A型 流感病毒的構造詳見圖一。它的遺傳 物質由8個片段的「核醣核酸」( 簡稱 RNA)所組成,其封套是由蛋白質層、 脂雙層和兩種形式的棘突( spike ) 所組 成。兩種形式的棘突的化學組成皆為 醣類和蛋白質的複合體, 其中一種形 式的棘突醣蛋白分子為血凝集酉安( 簡稱 H ) , H 醣蛋白分子有16種亞型( 編號由 H1 至H16 ) , 每一亞型是決定病毒的寄主專一性之關鍵因子, 也是令病毒吸 附並藉以侵入特定的宿主細胞, 幫助 病毒感染的重要因子。另一種形式的 棘突醣蛋白分子為神經胺酸酶( 簡稱 N ) , N 有9 個主要的亞型( 編號由N1 至 N9 ) , 當病毒於宿主細胞內複製後, 會製造出多個該單一病毒所需要的酵 素, 協助它在宿主細胞已繁殖的子病 毒突破宿主細胞而出。上述「A型流感 病毒」許多種亞型中,其中只有3個亞 型, 即H1N1 、H2N2 和H3N2 能感染人類。
圖二 H1N1 A型流感病毒」的穿透式電子顯微鏡(TEM)構
圖二  H1N1 A型流感病毒」的穿透式電子顯微鏡(TEM)構造圖。顯示其最外層的棘突與最內層的八片RNA片段。此圖引用自美國政府的網站CDC (Center for DiseaseControl and Prevention) 的Public Health ImageLibrary.圖片編號11746。
歷史上引起人類感冒大流行的A型流感病毒包括H 1 N 1的遺傳特性
感染人類的A 型流感病毒H1N1 在1918 - 1919 曾引起大流行, 它的來源不 明, 卻造成全世界五千萬人死亡。另 一次人類流感的大流行發生於1957 - 1958 年, 由H2N2所引起, 它最早在 1957 年2 月於中國大陸發生, 此次病 源鑑定發現, 致病病毒含有來自人的 流感病毒以及禽流感病毒的兩類基因 結合的遺傳物質, 這次流行在美國就有70 ,000人死亡。第三次A型流感病毒大流行的病源是H3N2,它的遺傳物質也是人的流感病毒以及禽流感病毒兩類型的基因所結合的, 大流行於1968 -1969 年間, 僅在美國此病源也造成約34 ,000人死亡。至於最近一次世界衞生組織所發佈的流感則為H1N1流感。此流感源於墨西哥的新型流感 病毒, 它的八個片段基因之中,有一段來自人流感, 有二段來自禽流感,另外五段則源自豬流感的基因,因為其主要成分是豬流感,所以包括世界 衛生組織, 一開始都稱之為豬流感。但是,這其實是一種混合病毒。它的 正確分類是人流感病毒,以「H1N1新 型流感」稱呼才正確,美國疾病管制 中心一開始稱為「豬源性H1N1 A型流感」, 後來也以「新型流感」稱呼 之, 世界衛生組織在經過一星期左右以後,才將之改名為H1N1 A型流感。