abinScience病毒科普解码计划 | 第3期 巴尔的摩分类法与ICTV分类法：病毒分类的科学指南

在病毒研究领域，巴尔的摩分类法（Baltimore Classification）和ICTV分类法（International Committee on Taxonomy of Viruses）是两种核心的病毒分类体系。巴尔的摩分类法以病毒基因组类型和mRNA生成机制为基础，将病毒分为七大类；ICTV分类法则提供从域到种的系统分类，涵盖病毒的形态、遗传和生物特性。两者结合为病毒学研究提供了逻辑清晰的框架。今天，作为病毒学研究者，我们带你探索这两大体系的奥秘。abinScience专注病毒相关蛋白抗体的开发，为科学研究提供关键支持。

一、巴尔的摩分类法与ICTV分类法的背景

巴尔的摩分类法的起源

巴尔的摩分类法由诺贝尔奖得主、病毒学家David Baltimore于1971年提出。当时，病毒学面临分类混乱的挑战，传统方法（如基于形态或宿主）无法反映病毒的遗传表达机制。Baltimore通过研究逆转录病毒（如RNA肿瘤病毒），发现其独特的信息流（RNA → DNA），提出以病毒基因组类型（DNA或RNA，单链或双链）和mRNA生成机制为核心的分类体系，将病毒分为七类。这一体系因其逻辑性与实用性迅速被采纳，Baltimore也因此于1975年获得诺贝尔生理学或医学奖。

ICTV分类法的建立

国际病毒分类委员会（ICTV）成立于1966年，是国际微生物学联合会维护病毒分类的唯一机构。ICTV建立了一个通用分类系统和统一命名法则，规范化了病毒物种的概念，即分类的最低单元。分类依据包括病毒颗粒特性、抗原特性与生物特性。截至2023版，ICTV分类表包含6个域、10个界、18个门、314个科、3522个属、14690个种，涵盖了从域（-viria）到种的完整层级。

二、为什么需要两种分类法？

传统病毒分类依赖形态、电镜观察或宿主范围，难以解释病毒复制与表达的分子机制。巴尔的摩分类法以“病毒如何将基因表达为功能蛋白质”为核心，聚焦mRNA生成机制，清晰划分信息通路。ICTV分类法则基于病毒的结构、遗传和生物特性，提供系统化的分类层级。两者相辅相成：巴尔的摩分类法为分子生物学研究提供框架，ICTV分类法为病毒的系统归类提供细致层级，共同构成了现代病毒学研究的基石。

三、巴尔的摩分类法与ICTV分类法结合总览表

以下表格整合了巴尔的摩七大类病毒及其在ICTV分类系统中的对应位置，展示了基因组类型、复制机制、代表病毒、常见疾病及ICTV分类层级（如域、界、门、目、科）。

图1. 病毒复制机制图（DOI: 10.1038/s41467-022-33661-7）

四、逐类解读：巴尔的摩分类法的特征与代表

I类病毒：双链DNA病毒（最接近人类细胞机制）

• 特点：基因表达流程类似人类细胞，复制效率高，依赖宿主DNA聚合酶转录mRNA。
• 示例：人乳头瘤病毒（HPV）、单纯疱疹病毒（HSV）、腺病毒、水痘-带状疱疹病毒（VZV）。
• ICTV分类：如水痘-带状疱疹病毒属于Duplodnaviria域、Herpesviridae科、Varicellovirus属。
• 疫苗/治疗：HPV疫苗广泛应用，疱疹病毒感染可通过抗病毒药物控制。

II类病毒：单链DNA病毒（小巧而高效）

• 特点：进入细胞后需合成互补链形成dsDNA，再转录mRNA。
• 示例：人细小病毒B19（Parvovirus B19）。
• ICTV分类：Monodnaviria域、Parvoviridae科。
• 临床意义：多感染免疫系统较弱人群，如孕妇胎儿导致传染性红斑。

III类病毒：双链RNA病毒（需特殊RNA聚合酶）

• 特点：细胞无dsRNA转录机制，病毒自带RNA聚合酶转录mRNA。
• 示例：轮状病毒（Rotavirus）、蓝舌病毒、呼肠孤病毒（Reovirus）。
• ICTV分类：Riboviria域、Reoviridae科。
• 疫苗：轮状病毒疫苗广泛用于儿科接种。

IV类病毒：正链RNA病毒（最“直接”的病毒）

• 特点：基因组即为mRNA，可直接翻译或通过RNA聚合酶复制。
• 示例：新冠病毒（SARS-CoV-2）、登革热病毒（DENV）、脊髓灰质炎病毒、披盖病毒。
• ICTV分类：Riboviria域、Coronaviridae科（新冠病毒）或Picornaviridae科（脊髓灰质炎病毒）。
• 临床意义：现代流行病主力，mRNA疫苗技术基于此类病毒开发。

V类病毒：负链RNA病毒（高度依赖自身聚合酶）

• 特点：需将负链RNA转为正链RNA，再合成mRNA。
• 示例：流感病毒、埃博拉病毒、狂犬病毒、正黏液病毒。
• ICTV分类：Riboviria域、Rhabdoviridae科（狂犬病毒）或Filoviridae科（埃博拉病毒）。
• 临床意义：致病性强，感染控制困难，需高效疫苗和抗病毒药物。

VI类病毒：逆转录RNA病毒（RNA → DNA）

• 特点：携带逆转录酶，将RNA逆转为DNA并整合入宿主基因组。
• 示例：HIV、HTLV（人T细胞白血病病毒）。
• ICTV分类：Riboviria域、Retroviridae科。
• 治疗：依赖抗逆转录药物和终身监控。

VII类病毒：逆转录DNA病毒（DNA → RNA → DNA）

• 特点：复制涉及逆转录步骤，通过RNA中间体生成DNA。
• 示例：乙型肝炎病毒（HBV）。
• ICTV分类：Riboviria域、Hepadnaviridae科。
• 临床意义：高度致癌风险，慢性感染是防控重点。

五、从分类到应用：巴尔的摩与ICTV体系的科研价值

巴尔的摩分类法和ICTV分类法共同为病毒学研究提供了强大工具：

• 分子机制研究：巴尔的摩分类法揭示病毒复制的分子路径，指导基因表达和蛋白质合成的研究。
• 系统分类：ICTV分类法提供从域到种的系统框架，便于病毒的归类和比较。
• 疫苗与药物开发：如mRNA疫苗基于IV类病毒（+ssRNA）的复制机制开发；抗逆转录药物针对VI类和VII类病毒。
• 基因治疗：病毒载体的设计（如腺病毒、反转录病毒）依赖两者的分类信息。
• 新型病毒识别：结合巴尔的摩和ICTV分类，可快速确定新病毒的基因组类型和分类地位。

例如，新冠病毒（SARS-CoV-2）在巴尔的摩分类法中属IV类（+ssRNA），在ICTV中属Riboviria域、Coronaviridae科，其mRNA直接翻译的特性启发了mRNA疫苗的开发。abinScience通过开发病毒相关蛋白抗体，为此类研究提供关键支持。

六、结语：打开病毒世界的科学地图

巴尔的摩分类法和ICTV分类法是病毒学的“双地图”，前者揭示病毒的“编程语言”，后者绘制病毒的“家族树”。两者结合，不仅是科学家的研究工具，也是公众理解病毒如何工作、如何致病、如何防控的指南。下次听到“正链RNA病毒”或“疱疹病毒科”，不妨想起它们在巴尔的摩和ICTV体系中的位置。abinScience持续致力于病毒相关蛋白抗体的开发，助力全球抗病毒研究。