中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
·综述·
发热伴血小板减少综合征研究进展
孙立平,童巧霞,揭盛华
华中科技大学同济医学院附属协和医院,湖北武汉430022
摘要:发热伴血小板减少综合征(SFTS)是近年来在我国部分地区相继出现的感染性疾病,以发热、血小板减少和多脏器功能损害为主要临床表现,死亡率达10%。目前已经证实其由发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(SFTSV)感染所致。该文就SFTS的临床特征、动物模型的发病机制研究和SFTSV的流行病学、检测方法及复制特点做一概述。关键词:发热伴血小板减少综合征;发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒;研究进展中图分类号:R373.3
文献标志码:A
文章编号:1003-4692(2014)01-0087-03
DOI:10.11853/j.issn.1003.4692.2014.01.027
SUNLi⁃ping,TONGQiao⁃xia,JIESheng⁃hua
DepartmentofInfectiousDiseases,UnionHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversity
ofScienceandTechnology,Wuhan430022,HubeiProvince,China
Correspondingauthor:JIESheng⁃hua,Email:[email protected]
SupportedbytheNationalNatureScienceFoundationofChina(No.81171638)
Abstract:Severefeverwiththrombocytopeniasyndrome(SFTS)isaninfectiousdiseasethathasoccurredinsomeregionsofChinainrecentyears.Withfever,thrombocytopenia,andmultipleorgandysfunctionasthemainclinicalmanifestations,thepatientswithSFTShadafatalityrateupto10%.SFTSbunyavirus(SFTSV)hasbeenidentifiedasthecausativepathogenofSFTS.ThisarticlereviewstheclinicalfeaturesofSFTS,studyofSFTSpathogenesisusinganimalmodel,epidemiology,detectionmethods,andreplicationfeaturesofSFTSV.
Keywords:Severefeverwiththrombocytopeniasyndrome;Severefeverwiththrombocytopeniasyndromebunyavirus;Researchprogress
近年来许多新的病原体被发现,如SARS病毒、甲型H1N1流感病毒、新型布尼亚病毒及中东呼吸综合征病毒(MERS病毒)等相继引起全球与局部相关疾病的暴发流行。发热伴血小板减少综合征(severefeverwiththrombocytopeniasyndrom,SFTS)是近年来在我国部分地区新发现的传染病,Yu等[1]在2011年从患者血清中分离出一种布尼亚病毒科白蛉病毒属病毒,命名为发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(Severefeverwiththrombocytopeniasyndromebunyavirus,SFTSV)。SFTSV在形态学和基因组水平上与布尼亚病毒科病毒相似,但在核苷酸和氨基酸
[2]
上,又与布尼亚病毒科其他病毒有较大差异,是一种新病毒。
Researchprogressinseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome
blotting和免疫荧光分析发现,NP的抗原性很强,在SFTS患者血
清中,NP特异性抗体是主要抗体,而NSs却无法检测出来,可能是因为SFTSV感染时在患者血清中不产生抗体或者仅产生极少抗体,未达到检出最低量,也可能是由于NSs是非结构蛋白,在感染的细胞内发挥作用。在白蛉属的病毒中,立夫特谷热病毒(RVFV)的NSs可调节细胞的转录因子IIH(transcription/repairNSs也可以调控病毒聚合酶的活化和抑制病毒复制[6]。因此推节宿主反应。
factorIIH,TFIIH),阻断干扰素的产生,并导致发病[5]。同时,测NSs可能在SFTSV的复制过程中发挥着重要作用,同时也调
Qu等[5]研究发现人类单核细胞对SFTSV很敏感,而感染的
1病原学
布尼亚病毒是一种负链RNA病毒,可感染多种动物,并能
单核细胞不受任何损伤,可能是抑制病毒持续复制的原因之一。SFTSV可在多种类型的细胞中复制,但通常不引起细胞死亡[7],与许多其他布尼亚病毒感染相似。但是在单核细胞感染的过程中,细胞核因子-κB(nuclearfactor⁃kappaB,NF⁃κB)的活化使干扰素(interferon,IFN)及相关转录因子在转录水平上适度上调。IFN的产生是宿主内部免疫系统对抗病毒感染的防御机制之一[8],而NF⁃κB信号在病毒感染过程中对宿主的促炎反应、凋亡和抗病毒反应都有很重要的作用。在SFTSV的感染中,NF⁃κB信号的表达是受抑制的[5]。这种抑制作用使宿主的抗病毒效应受限,影响IFN诱导的抗病毒效应。这些可能会延长宿主细胞的生存,但同时也有利于病毒复制。
在鸟类和哺乳类动物中生长。其具有泛嗜性,能破坏各种组织和细胞[3],引起多器官系统损害。SFTSV的基因组由3个单股负链RNA片段组成(L、M和S)。L片段编码RNA依赖的RNA聚合酶,M片段编码氨基酸的膜蛋白前体,而S片段编码病毒依赖的核蛋白(NP)和非结构蛋白(NSs)。卢静等通过Western
[4]
基金项目:国家自然科学基金(81171638)
作者简介:孙立平,女,硕士研究生,主要从事感染性疾病研究。通讯作者:揭盛华,Email:[email protected]
Email:[email protected]
中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
2流行病学
近几十年,白蛉属病毒的感染主要发生在非洲和欧洲。在
年龄和血小板计数相关,且死亡率增加[18]。2周以后,患者基本进入恢复期,症状开始好转,检测指标开始恢复正常,血清病毒载量逐渐下降。但是SFTS老年患者病情好转慢,甚至有部分在第2期会出现二重感染,延长恢复,甚至加重病情。
SFTSV感染的机制可能与免疫功能介导有关,早期应用地
发现SFTSV之前,我国部分地区也报道过与SFTS临床表现类似的传染性疾病[7]。根据国家卫生和计划生育委员会调查的数据显示,SFTS病例分布在13个省份,病死率约为10%[9]。根据地理环境、发病季节以及患者发病前的野外暴露史(部分患者有明确的蜱叮咬史),并且从蜱体内分离出的SFTSV核酸序列与从SFTS患者血清中分离的SFTSV同源性达到95%[1],可以确定蜱是SFTS的传播媒介。同时,研究也证实SFTSV可通过患者的血液引起人-人传播,尤其是血液中病毒载量很高时[10]。SFTS的发病有明显的季节性,一般从3月开始,5-7月达到高居住在丘陵及山区的农民或者从事野外林木工作的人群。峰期,到11月基本结束[11]。流行病学研究发现,大部分患者是
SFTSV感染具有一定的本土疫源性。通过全基因组序列
塞米松可抑制SFTS患者的免疫功能,造成患者病情加重,危及
生命[10]。因此,免疫功能在决定病情严重程度与临床预后方面起着重要作用[20]。在疾病初期,如果免疫反应不能抑制病毒复制,病毒就可能诱导靶细胞释放过量的细胞因子,从而引起病理损伤。急性重症SFTS患者,血清细胞因子白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)、集落刺激因子(G⁃CSF)、干扰素γ(IFN⁃γ)较非重症患者升高更显著,而相对于死亡者来说,存活者的这些细胞因子水平有意义的升高。这些细胞因子的变化水平与患者体内的SFTSVRNA载量有关,并可用于预测患者的预后;但是白介素-1β(IL-1β)、白介素-8(IL-8)、巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)和巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1β)仅重症患者升高[20-21]。血清病毒载量是导致SFTS患者细胞因子水平发生改变的主要原因,而细胞因子水平的变化则进一步引起实验室检测指标的异常。韩亚萍等[22]研究发现,外周血CD3+细胞和CD4+细胞显著减少,同时伴有CD3-细胞、CD16+细胞和CD56+
对比发现,浙江地区的病原体同源性达到99%,但与河南地区河南省与湖北省的病原体同源性无明显差别,可能是因为两者
相比,其同源性略有下降,为94%~96%[12]。我们的研究发现,的地理位置相近。最近一项研究发现,在山东省的一个县城,人群SFTSV抗体检出率为3.6%,家养动物为47.7%[13],83%的山羊血清SFTSV抗体阳性[14],表明SFTSV在某些地区已经广泛分布。江苏省的调查发现,犬、羊、牛、猪、鸡的血清样本SFTSV总抗体阳性率分别为6.40%、57.14%、31.82%、5.33%和0.98%[15]。Li[16]通过对2个主要流行区域的5类(>3000只)家养动物的犬,3%的猪和47%的鸡血清SFTSV抗体阳性,然而仅有小部分的实验动物(1.7%~5.3%)携带低水平的病毒RNA。因此,推测在SFTS的流行地区,家畜也可能感染过SFTSV,它们也可能是SFTSV的宿主。
SFTSV血清阳性率调查发现,大约70%的绵羊,60%的牛,38%
细胞的显著增加,这可能是SFTS患者预后不良的重要指标。SFTS患者有明显的细胞免疫损伤,其淋巴细胞亚群的改变与临床预后相关。
4检测方法
随着对SFTSV研究的深入,各种实验室检测方法也不断建
立。目前SFTS的实验室诊断标准有:①从患者体内分离出病毒株;②特异性IgG4倍抗体滴度在配对急性期和恢复期增加或者变化;③急性期病毒特异性IgM阳性;④血清或者全血中检
10]
测出病毒RNA[1,。
3临床特征
大部分白蛉属病毒感染人后只引起轻度发热,SFTSV感染
地鼠肾细胞系(BHK)、C6/36、犬巨噬细胞系DH82等细胞,故一般用这些细胞感染后培养。但Vero、BHK、C6/36细胞培养都有一定的局限性,而DH82和Vero⁃E6细胞是做病毒分离的最佳选择,可在电镜下明显观察到细胞病变。血清中和测定在各种血清学方法中是检测病毒特异性抗体的金标准。但是这种方法是针对活病毒的操作,要求条件高,耗时长,费用高。酶联免疫吸附试验(ELISA)测定方法简便,便于操作。一般包括急性期血清IgM捕获ELISA检测和急性期与恢复期血清配对的IgG抗体夹心ELISA检测[23]。内部Mac⁃ELISA测定是一种间接的ELISA测定,可以特异性检测病毒IgM和IgG,而双抗原夹心黄学勇等[24]通过细胞分离培养技术建立了新布尼亚病毒IgG间接荧光抗体(IFA)检测方法,可用于SFTSV的初步检测。
早期SFTSV的核酸检测方法是用一步法TaqMan实时检
[25]测,主要针对SFTSV的3个高度保守的基因片段(L、M和S)。
SFTSV可感染非洲绿猴肾细胞系(Vero、Vero⁃E6)、金黄色
患者的临床表现是非特异性的,主要临床症状包括发热、白细胞及血小板减少、胃肠道症状、疲乏、结膜充血、腹痛、腹泻、蛋白尿、血尿和淋巴结肿大等。实验室检查显示:丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK⁃MB)、肌酐(CR)、尿素氮(BUN)、血浆凝血酶原时间(PT)都升高。这些检查结果都提示患者肝脏、肾脏和心血管系统出现损害。而重度SFTS患者病情进展迅速,最终出现多器官功能衰竭和中枢神经系统异常[17]。叶继斌等[18]根据患者的病情严重程度,将其分为普通型(即多系统损伤型)和危重型(即多系统衰竭型)。动态监测下发现SFTS的病程主要分3个时段:发热期、多器官功能障碍期和恢复期[19]。(平均水平为105~106copies/ml),并有明显的血小板和白细胞减少,一般淋巴结肿大发生在此期。多器官功能损害期是指发病的第7~13天。此期患者的血清学病毒载量进一步升高(平均为108copies/ml),重症患者的临床症状加重,例如出血、精神AST、LDH、CK、CK⁃MB、PT等也明显异常。这些变化与患者的发热期是指起病最初的1周。此期患者的血清学病毒载量很高
ELISA测定也被发展来检测SFTS患者血清中抗体的总水平。
通常SFTSV的RNA在起病的前2周可检测到,进入恢复期后则较难。其中S片段的特异性和敏感性较高。为了使病毒核酸检测技术操作简便,节约时间,直接针对SFTSVS片段8个区域的反转录环介导等温扩增测定方法被发展,同时结合荧光检测,
异常、弥散性血管内凝血(DIC)等,各种实验室指标如ALT、
中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
30min内就可观察到颜色变化[26]。
5动物模型
目前,SFTS的病因以及器官损伤变化的病理机制研究仍不
[11]
清楚。Jin等[27]首先在C57/BL6鼠上建立了SFTS的感染模型,将SFTSV通过肌内注射的方式注入到成年鼠体内。这种模型血小板和白细胞减少,同时在血液中可检测到SFTSV的RNA,SFTSV特异性IgM和IgG的体液免疫反应、中和抗体以及细胞反应都可被诱导出来。
[12][13]
通过对模型鼠的研究发现,脾是SFTSV的主要靶器官,肝、肾也是其靶器官,但脾是SFTSV复制的场所,而在肝、肾中尚未发现SFTSV的复制。但是在早期,只有脾和骨髓发生病理学改变,而肝脏和肾脏的病理损害发生在感染后期。在接种SFTSV后的1周内,脾内淋巴细胞在红髓区域明显减少,2周后开始恢复正常。脾源性巨噬细胞主要功能是清除血液中衰老和损伤的血小板
[28-29]
[14]
[15]
[16][17]
。通常布尼亚病毒诱导的血小板减少有3个原
[18]
因:①损伤组织消耗血小板的量增加[30];②血小板的存活时间缩短[31];③巨核细胞的感染导致血小板产生减少[31]。进一步研究发现,鼠的脾内聚集了大量巨噬细胞和血小板,SFTSV和血小板共同存在于脾红髓区域的巨噬细胞胞质里。体外实验表明SFTSV黏附血小板,使巨噬细胞利于吞噬血小板[27]。这一发现表明,SFTSV引起的血小板减少是因为脾源性巨噬细胞清除了被SFTSV黏附的血小板。
总之,SFTS是一类新发的人兽共患传染病,其病原学特点及致病机制仍不是很清楚,目前尚无针对性的治疗药物和预防疫苗。需加强临床医生的培训,早发现、早诊断、早治疗。SFTS在我国的不断流行提示,必须加强对其致病机制、传染源、传播途径、潜伏期和传染期等的研究。参考文献
[1]YuXJ,LiangMF,ZhangSY,etal.FeverwiththrombocytopeniaassociatedwithanovelBunyavirusinChina[J].NEnglJMed,2011,364(16):1523-1532.
[2]XuB,LiuL,HuangX,etal.Metagenomicanalysisoffever,
thrombocytopeniaandleukopeniasyndrome(FTLS)inHenanprovince,China:discoveryofanewBunyavirus[J].PLoSPathog,2011,7(11):e1002369.
[3]PepinM,BouloyM,BirdBH,etal.RiftValleyfevervirus
(Bunyaviridae:Phlebovirus):anupdateonpathogenesis,molecularepidemiology,vectors,diagnosticsandprevention[J].VetRes,2010,41(6):61.[4]卢静,李川,张福顺,等.发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒结
构和非结构蛋白表达研究[J].病毒学报,2011,27(6):515-520.[5]QuB,QiX,WuX,etal.SuppressionoftheinterferonandNF⁃κB
responsesbySeverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus[J].JVirol,2012,86(16):8388-8401.
[6]WeberF,DunnEF,BridgenA,etal.TheBunyamweravirus
nonstructuralproteinNSsinhibitsviralRNAsynthesisinaminirepliconsystem[J].Virology,2001,281(1):67-74.[7]ZhangL,LiuY,NiD,etal.Nosocomialtransmissionofhuman
granulocyticanaplasmosisinChina[J].JAMA,2008,300(19):2263-2270.[8]KawaiT,AkiraS.Innateimmunerecognitionofviralinfection[J].
NatImmunol,2006,7(2):131-137.[9]LiS,XueC,FuY,etal.Sporadiccaseinfectedbyseverefever
withthrombocytopeniasyndromeBunyavirusinanon⁃epidemicregionofChina[J].BiosciTrends,2011,5(6):273-276.
[10]GaiZ,LiangM,ZhangS,etal.Person⁃to⁃persontransmissionof
[21][20][19]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
severefeverwiththrombocytopeniasyndromeBunyavirusthrough
bloodcontact[J].ClinInfectDis,2012,54(2):249-252.LiH,ZhouY,WangW,etal.TheclinicalcharacteristicsandoutcomesofpatientswithhumangranulocyticanaplasmosisinChina[J].IntJInfectDis,2011,15(12):e856-866.张文宏,翁心华.新发布尼亚病毒引起的发热伴血小板减少综合征:老问题,新发现[J].中华传染病杂志,2012,30(5):257-258.JiaoY,ZengX,GuoX,etal.PreparationandevaluationofrecombinantSeverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus(SFTSV)nucleocapsidproteinfordetectionoftotalantibodiesinhumanandanimalserabydoubleantigensandwichenzyme⁃linkedimmunosorbentassay[J].JClinMicrobiol,2012,50(2):372-377.ZhaoL,ZhaiS,WenH,etal.Severefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus,Shandongprovince,China[J].EmergInfectDis,2012,18(6):963-965.张文帅,曾晓燕,周明浩,等.江苏省发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒血清流行病学调查[J].疾病监测,2011,26(9):676-678.
LiD.AhighlypathogenicnewBunyavirusemergedinChina[J].EmergMicrobesInfect,2013,2(16):1-4.
JieSH,ZhouY,SunLP,etal.ClosecorrelationbetweendevelopmentofMODSduringtheinitial72hofhospitalizationandhospitalmortalityinseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome[J].JHuazhongUnivSciTechnol,2013,33(1):81-85.叶继斌,胡传松,王琦,等.利福霉素钠注射剂治疗人无形体病及临床总结[J].中华实验和临床感染病杂志,2010,4(3):312-315.
GaiZT,ZhangY,LiangMF,etal.Clinicalprogressandriskfactorsfordeathinseverefeverwiththrombocytopeniasyndromepatients[J].JInfectDis,2012,206(7):1095-1102.ZhangYZ,HeYW,DaiYA,etal.HemorrhagicfevercausedbyanovelBunyavirusinChina:pathogenesisandcorrelatesoffataloutcome[J].ClinInfectDis,2012,54(4):527-533.SunY,JinC,ZhanF,etal.Hostcytokinestormisassociatedwithdiseaseseverityofseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome[J].JInfectDis,2012,206(7):1085-1094.韩亚萍,周东辉,翁亚丽,等.发热伴血小板减少综合征患者外周血淋巴细胞亚群变化特点[J].中华检验医学杂志,2012,35(9):826-831.
ZakiA,CoudrierD,YousefAI,etal.ProductionofmonoclonalantibodiesagainstRVFVApplicationforrapiddiagnosistests(virusdetectionandELISA)inhumansera[J].JVirolMethods,2006,131(1):34-40.黄学勇,杜燕华,李幸乐,等.新布尼亚病毒IgG抗体间接免疫荧光检测方法的建立[J].中华预防医学杂志,2012,46(2):165-168.SunY,LiangM,QuJ,etal.EarlydiagnosisofnovelSFTSBunyavirusinfectionbyquantitativereal⁃timeRT⁃PCRassay[J].JClinVirol,2012,53(1):48-53.YangG,LiB,LiuL,etal.Developmentandevaluationofareversetranscriptionloop⁃mediatedisothermalamplificationassayforrapiddetectionofanewSFTSBunyavirus[J].ArchVirol,2012,157(9):1779-1783.
JinC,LiangMF,NingJY,etal.PathogenesisofemergingseverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirusinC57/BL6mousemodel[J].ProcNatlAcadSciUSA,2012,109(25):10053-10058.
HoffmeisterKM,FelbingerTW,FaletH,etal.Theclearancemechanismofchilledbloodplatelets[J].Cell,2003,112(1):87-97.
BadlouBA,WuYP,SmidWM,etal.Plateletbindingandphagocytosisbymacrophages[J].Transfusion,2006,46(8):1432-1443.LeeM,KimBK,KimS,etal.Coagulopathyinhemorrhagicfeverwithrenalsyndrome(Koreanhemorrhagicfever)[J].RevInfectDis,1989,11Suppl4:S877-883.
LeeM,ParkS,HanJS,etal.ProcoagulantactivityandthrombelastographyinKoreanhemorrhagicfever[J].JKoreanMedSci,1986,1(1):53-58.
收稿日期:2013-09-03
中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
·综述·
发热伴血小板减少综合征研究进展
孙立平,童巧霞,揭盛华
华中科技大学同济医学院附属协和医院,湖北武汉430022
摘要:发热伴血小板减少综合征(SFTS)是近年来在我国部分地区相继出现的感染性疾病,以发热、血小板减少和多脏器功能损害为主要临床表现,死亡率达10%。目前已经证实其由发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(SFTSV)感染所致。该文就SFTS的临床特征、动物模型的发病机制研究和SFTSV的流行病学、检测方法及复制特点做一概述。关键词:发热伴血小板减少综合征;发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒;研究进展中图分类号:R373.3
文献标志码:A
文章编号:1003-4692(2014)01-0087-03
DOI:10.11853/j.issn.1003.4692.2014.01.027
SUNLi⁃ping,TONGQiao⁃xia,JIESheng⁃hua
DepartmentofInfectiousDiseases,UnionHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversity
ofScienceandTechnology,Wuhan430022,HubeiProvince,China
Correspondingauthor:JIESheng⁃hua,Email:[email protected]
SupportedbytheNationalNatureScienceFoundationofChina(No.81171638)
Abstract:Severefeverwiththrombocytopeniasyndrome(SFTS)isaninfectiousdiseasethathasoccurredinsomeregionsofChinainrecentyears.Withfever,thrombocytopenia,andmultipleorgandysfunctionasthemainclinicalmanifestations,thepatientswithSFTShadafatalityrateupto10%.SFTSbunyavirus(SFTSV)hasbeenidentifiedasthecausativepathogenofSFTS.ThisarticlereviewstheclinicalfeaturesofSFTS,studyofSFTSpathogenesisusinganimalmodel,epidemiology,detectionmethods,andreplicationfeaturesofSFTSV.
Keywords:Severefeverwiththrombocytopeniasyndrome;Severefeverwiththrombocytopeniasyndromebunyavirus;Researchprogress
近年来许多新的病原体被发现,如SARS病毒、甲型H1N1流感病毒、新型布尼亚病毒及中东呼吸综合征病毒(MERS病毒)等相继引起全球与局部相关疾病的暴发流行。发热伴血小板减少综合征(severefeverwiththrombocytopeniasyndrom,SFTS)是近年来在我国部分地区新发现的传染病,Yu等[1]在2011年从患者血清中分离出一种布尼亚病毒科白蛉病毒属病毒,命名为发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(Severefeverwiththrombocytopeniasyndromebunyavirus,SFTSV)。SFTSV在形态学和基因组水平上与布尼亚病毒科病毒相似,但在核苷酸和氨基酸
[2]
上,又与布尼亚病毒科其他病毒有较大差异,是一种新病毒。
Researchprogressinseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome
blotting和免疫荧光分析发现,NP的抗原性很强,在SFTS患者血
清中,NP特异性抗体是主要抗体,而NSs却无法检测出来,可能是因为SFTSV感染时在患者血清中不产生抗体或者仅产生极少抗体,未达到检出最低量,也可能是由于NSs是非结构蛋白,在感染的细胞内发挥作用。在白蛉属的病毒中,立夫特谷热病毒(RVFV)的NSs可调节细胞的转录因子IIH(transcription/repairNSs也可以调控病毒聚合酶的活化和抑制病毒复制[6]。因此推节宿主反应。
factorIIH,TFIIH),阻断干扰素的产生,并导致发病[5]。同时,测NSs可能在SFTSV的复制过程中发挥着重要作用,同时也调
Qu等[5]研究发现人类单核细胞对SFTSV很敏感,而感染的
1病原学
布尼亚病毒是一种负链RNA病毒,可感染多种动物,并能
单核细胞不受任何损伤,可能是抑制病毒持续复制的原因之一。SFTSV可在多种类型的细胞中复制,但通常不引起细胞死亡[7],与许多其他布尼亚病毒感染相似。但是在单核细胞感染的过程中,细胞核因子-κB(nuclearfactor⁃kappaB,NF⁃κB)的活化使干扰素(interferon,IFN)及相关转录因子在转录水平上适度上调。IFN的产生是宿主内部免疫系统对抗病毒感染的防御机制之一[8],而NF⁃κB信号在病毒感染过程中对宿主的促炎反应、凋亡和抗病毒反应都有很重要的作用。在SFTSV的感染中,NF⁃κB信号的表达是受抑制的[5]。这种抑制作用使宿主的抗病毒效应受限,影响IFN诱导的抗病毒效应。这些可能会延长宿主细胞的生存,但同时也有利于病毒复制。
在鸟类和哺乳类动物中生长。其具有泛嗜性,能破坏各种组织和细胞[3],引起多器官系统损害。SFTSV的基因组由3个单股负链RNA片段组成(L、M和S)。L片段编码RNA依赖的RNA聚合酶,M片段编码氨基酸的膜蛋白前体,而S片段编码病毒依赖的核蛋白(NP)和非结构蛋白(NSs)。卢静等通过Western
[4]
基金项目:国家自然科学基金(81171638)
作者简介:孙立平,女,硕士研究生,主要从事感染性疾病研究。通讯作者:揭盛华,Email:[email protected]
Email:[email protected]
中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
2流行病学
近几十年,白蛉属病毒的感染主要发生在非洲和欧洲。在
年龄和血小板计数相关,且死亡率增加[18]。2周以后,患者基本进入恢复期,症状开始好转,检测指标开始恢复正常,血清病毒载量逐渐下降。但是SFTS老年患者病情好转慢,甚至有部分在第2期会出现二重感染,延长恢复,甚至加重病情。
SFTSV感染的机制可能与免疫功能介导有关,早期应用地
发现SFTSV之前,我国部分地区也报道过与SFTS临床表现类似的传染性疾病[7]。根据国家卫生和计划生育委员会调查的数据显示,SFTS病例分布在13个省份,病死率约为10%[9]。根据地理环境、发病季节以及患者发病前的野外暴露史(部分患者有明确的蜱叮咬史),并且从蜱体内分离出的SFTSV核酸序列与从SFTS患者血清中分离的SFTSV同源性达到95%[1],可以确定蜱是SFTS的传播媒介。同时,研究也证实SFTSV可通过患者的血液引起人-人传播,尤其是血液中病毒载量很高时[10]。SFTS的发病有明显的季节性,一般从3月开始,5-7月达到高居住在丘陵及山区的农民或者从事野外林木工作的人群。峰期,到11月基本结束[11]。流行病学研究发现,大部分患者是
SFTSV感染具有一定的本土疫源性。通过全基因组序列
塞米松可抑制SFTS患者的免疫功能,造成患者病情加重,危及
生命[10]。因此,免疫功能在决定病情严重程度与临床预后方面起着重要作用[20]。在疾病初期,如果免疫反应不能抑制病毒复制,病毒就可能诱导靶细胞释放过量的细胞因子,从而引起病理损伤。急性重症SFTS患者,血清细胞因子白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)、集落刺激因子(G⁃CSF)、干扰素γ(IFN⁃γ)较非重症患者升高更显著,而相对于死亡者来说,存活者的这些细胞因子水平有意义的升高。这些细胞因子的变化水平与患者体内的SFTSVRNA载量有关,并可用于预测患者的预后;但是白介素-1β(IL-1β)、白介素-8(IL-8)、巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)和巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1β)仅重症患者升高[20-21]。血清病毒载量是导致SFTS患者细胞因子水平发生改变的主要原因,而细胞因子水平的变化则进一步引起实验室检测指标的异常。韩亚萍等[22]研究发现,外周血CD3+细胞和CD4+细胞显著减少,同时伴有CD3-细胞、CD16+细胞和CD56+
对比发现,浙江地区的病原体同源性达到99%,但与河南地区河南省与湖北省的病原体同源性无明显差别,可能是因为两者
相比,其同源性略有下降,为94%~96%[12]。我们的研究发现,的地理位置相近。最近一项研究发现,在山东省的一个县城,人群SFTSV抗体检出率为3.6%,家养动物为47.7%[13],83%的山羊血清SFTSV抗体阳性[14],表明SFTSV在某些地区已经广泛分布。江苏省的调查发现,犬、羊、牛、猪、鸡的血清样本SFTSV总抗体阳性率分别为6.40%、57.14%、31.82%、5.33%和0.98%[15]。Li[16]通过对2个主要流行区域的5类(>3000只)家养动物的犬,3%的猪和47%的鸡血清SFTSV抗体阳性,然而仅有小部分的实验动物(1.7%~5.3%)携带低水平的病毒RNA。因此,推测在SFTS的流行地区,家畜也可能感染过SFTSV,它们也可能是SFTSV的宿主。
SFTSV血清阳性率调查发现,大约70%的绵羊,60%的牛,38%
细胞的显著增加,这可能是SFTS患者预后不良的重要指标。SFTS患者有明显的细胞免疫损伤,其淋巴细胞亚群的改变与临床预后相关。
4检测方法
随着对SFTSV研究的深入,各种实验室检测方法也不断建
立。目前SFTS的实验室诊断标准有:①从患者体内分离出病毒株;②特异性IgG4倍抗体滴度在配对急性期和恢复期增加或者变化;③急性期病毒特异性IgM阳性;④血清或者全血中检
10]
测出病毒RNA[1,。
3临床特征
大部分白蛉属病毒感染人后只引起轻度发热,SFTSV感染
地鼠肾细胞系(BHK)、C6/36、犬巨噬细胞系DH82等细胞,故一般用这些细胞感染后培养。但Vero、BHK、C6/36细胞培养都有一定的局限性,而DH82和Vero⁃E6细胞是做病毒分离的最佳选择,可在电镜下明显观察到细胞病变。血清中和测定在各种血清学方法中是检测病毒特异性抗体的金标准。但是这种方法是针对活病毒的操作,要求条件高,耗时长,费用高。酶联免疫吸附试验(ELISA)测定方法简便,便于操作。一般包括急性期血清IgM捕获ELISA检测和急性期与恢复期血清配对的IgG抗体夹心ELISA检测[23]。内部Mac⁃ELISA测定是一种间接的ELISA测定,可以特异性检测病毒IgM和IgG,而双抗原夹心黄学勇等[24]通过细胞分离培养技术建立了新布尼亚病毒IgG间接荧光抗体(IFA)检测方法,可用于SFTSV的初步检测。
早期SFTSV的核酸检测方法是用一步法TaqMan实时检
[25]测,主要针对SFTSV的3个高度保守的基因片段(L、M和S)。
SFTSV可感染非洲绿猴肾细胞系(Vero、Vero⁃E6)、金黄色
患者的临床表现是非特异性的,主要临床症状包括发热、白细胞及血小板减少、胃肠道症状、疲乏、结膜充血、腹痛、腹泻、蛋白尿、血尿和淋巴结肿大等。实验室检查显示:丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK⁃MB)、肌酐(CR)、尿素氮(BUN)、血浆凝血酶原时间(PT)都升高。这些检查结果都提示患者肝脏、肾脏和心血管系统出现损害。而重度SFTS患者病情进展迅速,最终出现多器官功能衰竭和中枢神经系统异常[17]。叶继斌等[18]根据患者的病情严重程度,将其分为普通型(即多系统损伤型)和危重型(即多系统衰竭型)。动态监测下发现SFTS的病程主要分3个时段:发热期、多器官功能障碍期和恢复期[19]。(平均水平为105~106copies/ml),并有明显的血小板和白细胞减少,一般淋巴结肿大发生在此期。多器官功能损害期是指发病的第7~13天。此期患者的血清学病毒载量进一步升高(平均为108copies/ml),重症患者的临床症状加重,例如出血、精神AST、LDH、CK、CK⁃MB、PT等也明显异常。这些变化与患者的发热期是指起病最初的1周。此期患者的血清学病毒载量很高
ELISA测定也被发展来检测SFTS患者血清中抗体的总水平。
通常SFTSV的RNA在起病的前2周可检测到,进入恢复期后则较难。其中S片段的特异性和敏感性较高。为了使病毒核酸检测技术操作简便,节约时间,直接针对SFTSVS片段8个区域的反转录环介导等温扩增测定方法被发展,同时结合荧光检测,
异常、弥散性血管内凝血(DIC)等,各种实验室指标如ALT、
中国媒介生物学及控制杂志2014年2月第25卷第1期ChinJVectorBiol&Control,February2014,Vol.25,No.1
30min内就可观察到颜色变化[26]。
5动物模型
目前,SFTS的病因以及器官损伤变化的病理机制研究仍不
[11]
清楚。Jin等[27]首先在C57/BL6鼠上建立了SFTS的感染模型,将SFTSV通过肌内注射的方式注入到成年鼠体内。这种模型血小板和白细胞减少,同时在血液中可检测到SFTSV的RNA,SFTSV特异性IgM和IgG的体液免疫反应、中和抗体以及细胞反应都可被诱导出来。
[12][13]
通过对模型鼠的研究发现,脾是SFTSV的主要靶器官,肝、肾也是其靶器官,但脾是SFTSV复制的场所,而在肝、肾中尚未发现SFTSV的复制。但是在早期,只有脾和骨髓发生病理学改变,而肝脏和肾脏的病理损害发生在感染后期。在接种SFTSV后的1周内,脾内淋巴细胞在红髓区域明显减少,2周后开始恢复正常。脾源性巨噬细胞主要功能是清除血液中衰老和损伤的血小板
[28-29]
[14]
[15]
[16][17]
。通常布尼亚病毒诱导的血小板减少有3个原
[18]
因:①损伤组织消耗血小板的量增加[30];②血小板的存活时间缩短[31];③巨核细胞的感染导致血小板产生减少[31]。进一步研究发现,鼠的脾内聚集了大量巨噬细胞和血小板,SFTSV和血小板共同存在于脾红髓区域的巨噬细胞胞质里。体外实验表明SFTSV黏附血小板,使巨噬细胞利于吞噬血小板[27]。这一发现表明,SFTSV引起的血小板减少是因为脾源性巨噬细胞清除了被SFTSV黏附的血小板。
总之,SFTS是一类新发的人兽共患传染病,其病原学特点及致病机制仍不是很清楚,目前尚无针对性的治疗药物和预防疫苗。需加强临床医生的培训,早发现、早诊断、早治疗。SFTS在我国的不断流行提示,必须加强对其致病机制、传染源、传播途径、潜伏期和传染期等的研究。参考文献
[1]YuXJ,LiangMF,ZhangSY,etal.FeverwiththrombocytopeniaassociatedwithanovelBunyavirusinChina[J].NEnglJMed,2011,364(16):1523-1532.
[2]XuB,LiuL,HuangX,etal.Metagenomicanalysisoffever,
thrombocytopeniaandleukopeniasyndrome(FTLS)inHenanprovince,China:discoveryofanewBunyavirus[J].PLoSPathog,2011,7(11):e1002369.
[3]PepinM,BouloyM,BirdBH,etal.RiftValleyfevervirus
(Bunyaviridae:Phlebovirus):anupdateonpathogenesis,molecularepidemiology,vectors,diagnosticsandprevention[J].VetRes,2010,41(6):61.[4]卢静,李川,张福顺,等.发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒结
构和非结构蛋白表达研究[J].病毒学报,2011,27(6):515-520.[5]QuB,QiX,WuX,etal.SuppressionoftheinterferonandNF⁃κB
responsesbySeverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus[J].JVirol,2012,86(16):8388-8401.
[6]WeberF,DunnEF,BridgenA,etal.TheBunyamweravirus
nonstructuralproteinNSsinhibitsviralRNAsynthesisinaminirepliconsystem[J].Virology,2001,281(1):67-74.[7]ZhangL,LiuY,NiD,etal.Nosocomialtransmissionofhuman
granulocyticanaplasmosisinChina[J].JAMA,2008,300(19):2263-2270.[8]KawaiT,AkiraS.Innateimmunerecognitionofviralinfection[J].
NatImmunol,2006,7(2):131-137.[9]LiS,XueC,FuY,etal.Sporadiccaseinfectedbyseverefever
withthrombocytopeniasyndromeBunyavirusinanon⁃epidemicregionofChina[J].BiosciTrends,2011,5(6):273-276.
[10]GaiZ,LiangM,ZhangS,etal.Person⁃to⁃persontransmissionof
[21][20][19]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
severefeverwiththrombocytopeniasyndromeBunyavirusthrough
bloodcontact[J].ClinInfectDis,2012,54(2):249-252.LiH,ZhouY,WangW,etal.TheclinicalcharacteristicsandoutcomesofpatientswithhumangranulocyticanaplasmosisinChina[J].IntJInfectDis,2011,15(12):e856-866.张文宏,翁心华.新发布尼亚病毒引起的发热伴血小板减少综合征:老问题,新发现[J].中华传染病杂志,2012,30(5):257-258.JiaoY,ZengX,GuoX,etal.PreparationandevaluationofrecombinantSeverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus(SFTSV)nucleocapsidproteinfordetectionoftotalantibodiesinhumanandanimalserabydoubleantigensandwichenzyme⁃linkedimmunosorbentassay[J].JClinMicrobiol,2012,50(2):372-377.ZhaoL,ZhaiS,WenH,etal.Severefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus,Shandongprovince,China[J].EmergInfectDis,2012,18(6):963-965.张文帅,曾晓燕,周明浩,等.江苏省发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒血清流行病学调查[J].疾病监测,2011,26(9):676-678.
LiD.AhighlypathogenicnewBunyavirusemergedinChina[J].EmergMicrobesInfect,2013,2(16):1-4.
JieSH,ZhouY,SunLP,etal.ClosecorrelationbetweendevelopmentofMODSduringtheinitial72hofhospitalizationandhospitalmortalityinseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome[J].JHuazhongUnivSciTechnol,2013,33(1):81-85.叶继斌,胡传松,王琦,等.利福霉素钠注射剂治疗人无形体病及临床总结[J].中华实验和临床感染病杂志,2010,4(3):312-315.
GaiZT,ZhangY,LiangMF,etal.Clinicalprogressandriskfactorsfordeathinseverefeverwiththrombocytopeniasyndromepatients[J].JInfectDis,2012,206(7):1095-1102.ZhangYZ,HeYW,DaiYA,etal.HemorrhagicfevercausedbyanovelBunyavirusinChina:pathogenesisandcorrelatesoffataloutcome[J].ClinInfectDis,2012,54(4):527-533.SunY,JinC,ZhanF,etal.Hostcytokinestormisassociatedwithdiseaseseverityofseverefeverwiththrombocytopeniasyndrome[J].JInfectDis,2012,206(7):1085-1094.韩亚萍,周东辉,翁亚丽,等.发热伴血小板减少综合征患者外周血淋巴细胞亚群变化特点[J].中华检验医学杂志,2012,35(9):826-831.
ZakiA,CoudrierD,YousefAI,etal.ProductionofmonoclonalantibodiesagainstRVFVApplicationforrapiddiagnosistests(virusdetectionandELISA)inhumansera[J].JVirolMethods,2006,131(1):34-40.黄学勇,杜燕华,李幸乐,等.新布尼亚病毒IgG抗体间接免疫荧光检测方法的建立[J].中华预防医学杂志,2012,46(2):165-168.SunY,LiangM,QuJ,etal.EarlydiagnosisofnovelSFTSBunyavirusinfectionbyquantitativereal⁃timeRT⁃PCRassay[J].JClinVirol,2012,53(1):48-53.YangG,LiB,LiuL,etal.Developmentandevaluationofareversetranscriptionloop⁃mediatedisothermalamplificationassayforrapiddetectionofanewSFTSBunyavirus[J].ArchVirol,2012,157(9):1779-1783.
JinC,LiangMF,NingJY,etal.PathogenesisofemergingseverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirusinC57/BL6mousemodel[J].ProcNatlAcadSciUSA,2012,109(25):10053-10058.
HoffmeisterKM,FelbingerTW,FaletH,etal.Theclearancemechanismofchilledbloodplatelets[J].Cell,2003,112(1):87-97.
BadlouBA,WuYP,SmidWM,etal.Plateletbindingandphagocytosisbymacrophages[J].Transfusion,2006,46(8):1432-1443.LeeM,KimBK,KimS,etal.Coagulopathyinhemorrhagicfeverwithrenalsyndrome(Koreanhemorrhagicfever)[J].RevInfectDis,1989,11Suppl4:S877-883.
LeeM,ParkS,HanJS,etal.ProcoagulantactivityandthrombelastographyinKoreanhemorrhagicfever[J].JKoreanMedSci,1986,1(1):53-58.
收稿日期:2013-09-03