人感染禽流感病毒的研究進展

張偉龍，李增德，浮飛翔，范 娟，湯 芳 綜述 劉 瑋 審校

人感染禽流感病毒的研究進展

張偉龍1，李增德1，浮飛翔1，范 娟1，湯 芳1綜述 劉 瑋2審校

人感染禽流感；病原學；流行病學

禽流感(avian influenza, AI)是由禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)引起的一種禽類傳染病。人禽流感(human avian influenza, HAI)是人接觸AIV污染的排泄物或分泌物而感染，并出現(xiàn)以呼吸道感染、黏膜充血等癥狀為主要表現(xiàn)的動物源性傳染病。自1997年我國香港首次報道HAI以來，目前已有許多國家和地區(qū)發(fā)生了HAI病例。2013年3月30日，國家衛(wèi)計委公布確診3例H7N9HAI病例以來，截止2013年11月6日，我國共發(fā)現(xiàn)139例確診病例，死亡45例。就此，筆者圍繞HAI的病原學、流行病學等方面進行綜述。

1 病原學

根據(jù)病毒核蛋白(nucleoprotein, NP)和基質蛋白(matrix protein)抗原性差異，流感病毒可分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。其中A型流感病毒根據(jù)其表面血凝素(hemagglutinnin, HA)和神經氨酸酶(neuraminadase, NA)蛋白結構及基因特性又可分為多個亞型，A型流感病毒已發(fā)現(xiàn)的HA有16個亞型(H1～H16)，NA有9個亞型(N1～N9)。B、C 型流感病毒無亞型劃分，其中B型流感病毒可分為Yamagata系和Victoria系。A型流感病毒變異性強，常以流行形式出現(xiàn)，能引起世界性流感大流行，幾乎所有亞型的A型流感病毒都可以感染禽類，已知能感染人的AIV主要為H7N9、H5N1、H9N2、H7N7、H7N2、H7N3等，其中以H5N1最為常見。一些亞型也可感染豬(H1N1、H4N6、H9N2)、馬(H3N8)、水貂(H10N7)、海豹(H3N3、H4N5、H4N6和H7N7)和鯨(H1N3、H13N2和H13N9)等哺乳動物。B型流感病毒變異較小，常引起局部暴發(fā)，至今尚未找到除人類以外其他動物中流行的證據(jù)。C型流感病毒僅散發(fā)存在，可感染人和豬。

AIV屬于正黏病毒科(Orthomyxoviridae)，A型流感病毒屬(Influenza virus A)，具有抗原多樣性和高度變異性，在特殊情況下可能會跨越種屬屏障感染人類，引起流感大流行。上世紀發(fā)生的4次流感大流行中有3次與AIV有關：1918 年“西班牙流感”的流行株H1N1亞型的8個基因片段來源于歐亞大陸的AIV；1957年“亞洲流感”的流行株H2N2亞型是AIV與人流感病毒基因重排產生的病毒；1968年“香港流感”的流行株H3N2亞型是亞洲AIV與人H2N2病毒進行基因重排產生的病毒；2009年“豬流感”的流行株H1N1亞型也是混合了人-禽-豬源基因的突變病毒。引起此次疫情的HAIH7N9亞型的基因片段也源自禽類，其中NA基因源自韓國野鳥中分離的H7N9(KO14)，HA基因源自浙江鴨中分離的H7N3(ZJ12)，另外6個內部基因片段源自于來自于北京燕雀中分離的H9N2(BJ16)[1]。研究表明，H7亞型AIV既往感染過人類[2]，N9亞型AIV未發(fā)現(xiàn)過人感染。

AIV根據(jù)致病力和毒力的不同分為高致病性AIV(highly pathogenic avian influenza virus, HPAIV)、低致病性AIV(low pathogenic avian influenza virus, LPAIV)和非致病性AIV(no pathogenic avian influenza virus, NPAIV )三大類。HPAIV因傳播快、危害大，被世界動物衛(wèi)生組織(world organization for animal health, OIE)列為A類動物疫病，我國將其列為一類動物疫病。LPAIV雖不一定造成禽類的大規(guī)模死亡，但在禽類中經過一段時期的流行后可能會變異成高致病性毒株。非致病性AIV不會引起明顯癥狀，僅使染病的禽類體內產生病毒抗體。

2 流行病學

2.1 概況 盡管AIV在動物中流行了100多年，但引起人的動物源性感染并不多見。1959-1996年，世界上只報告了4例HAI病例。1997年香港H5N1HPAI的暴發(fā)才首次證實了AIV可以直接感染人類，推翻了人流感和AI之間有宿主界限，禽類病毒需要以豬作為中間媒介，才能在人類中傳播的說法。該起暴發(fā)共有18人發(fā)病，其中6人死亡，HAI病毒株與當時發(fā)生在香港家禽中的AI的病毒株一致，均為H5N1亞型[3]。1998-2002年未發(fā)現(xiàn)HAI病例報告。2003年1月在2例病例標本中分離到H5N1HPAIV。2003-2004年H5N1HPAIV橫掃東南亞，先后有9個國家宣布家禽中暴發(fā)H5N1疫情，同時HAIH5N1病例也時有報道 。2005年我國青海湖暴發(fā)了H5N1疫情，引起了斑頭雁、魚鷗、棕頭鷗、鸕鶿獉上千只遷徙野鳥死亡[4，5]。2005-2007年，歐洲、亞洲、非洲和中東在內的14個國家先后發(fā)生H5N1疫情，除對禽類造成毀滅性打擊外，還導致了181人死亡。據(jù)WHO公布，2003-2010年，全球報告H5N1確診病例489例，其中死亡289例。目前H5N1已在全球范圍內呈現(xiàn)廣泛、散在的暴發(fā)流行趨勢，危害范圍較為廣泛, 少數(shù)地區(qū)危害嚴重。

1959年，從1例乙肝患者體內分離到H7N7HPAIV，但未檢測到抗H7抗體。1978-1979年美國發(fā)生了H7N7LPAIV感染引起的結膜炎和呼吸系統(tǒng)疾病。1996年英國從1例患有自限性結膜炎的農婦眼中分離出H7N7LPAIV，病毒基因片段與1995年愛爾蘭火雞中分離到的H7N7亞型同源。2003-02至2003-05，荷蘭發(fā)生H7N7AI流行，疫情還波及了比利時和德國，估計有1000多人H7抗體出現(xiàn)陽性，確診病例89例，其中1名獸醫(yī)死于急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory disease syndrome, ARDS)，這也是首次出現(xiàn)的H7N7AIV致人死亡事件[6]。2002-2003年美國從2例HAI病例中分離到H7N2LPAIV。2004年加拿大從2例HAI病例中分離到H7N3HPAIV。

自1996年首次在美國威斯康星州火雞中發(fā)現(xiàn)H9N2AIV以來，該病在亞洲、歐洲、非洲及美洲等廣泛流行。1994年我國首次從廣東雞體中分離出了H9N2AIV，1998年6-8月我國首次從流感樣病例的標本中分離到H9N2HAIV，這也是全球首次發(fā)現(xiàn)H9N2AIV感染人類。1999年3月，香港又發(fā)生HAIH9N2病例。1999年11月，廣州市一名兒童再次證實感染H9N2AIV。2003年12月，香港再次出現(xiàn)1例病例，研究發(fā)現(xiàn)H9N2病毒8個基因片段中，有6個與HAIH5N1基因相似，提示高致病性H5N1可能由H9N2演化而來[7，8]。

美國、墨西哥和意大利家禽中發(fā)生過H5N2AIV流行，但并未有人感染H5N2病毒的疫情。2005年12月，日本雞場中分離出H5N2AIV，對雞場工作人員血清抗體檢測發(fā)現(xiàn)，有人感染了H5N2AIV，這也是首次H5N2AIV感染人的報道[9]。

2.2 流行特征

2.2.1 傳染源 AIV存在于病禽的組織、體液、分泌物和排泄物中，人類通過直接或間接接觸帶毒的病禽而感染致病。豬、家貓、家犬、馬、水貂、海豹和鯨等哺乳動物也可成為HAI的傳染源。2006年5月我國青海湖3000只遷徙斑頭雁的死亡，病毒學證實是由與北伊拉克家豬中極為相似的H5N1病毒株引起的[4，5]。遷徙候鳥在AI發(fā)生過程中的作用已有多方面報道，目前已發(fā)現(xiàn)的帶毒候鳥88種。禽類的分布、遷徙路線和季節(jié)與AI疫情的分布相關。研究發(fā)現(xiàn)泰國動物園中的云豹、老虎因喂飼感染的生雞而引發(fā)了H5N1AIV，發(fā)生了病毒向貓科動物的傳播，有人在實驗條件下觀察到向家貓的傳播[10]。日本學者在污染H5N1雞場的蒼蠅體內分離到H5N1AIV，但尚不確定H5N1AIV是否可通過蒼蠅傳播給人類。H7N9HAI傳染源目前尚不明確，推測可能為攜帶H7N9AIV的禽類及其分泌物或排泄物。研究人員對杭州H7N9HAI病例密集地區(qū)周邊活禽市場中雞、鴨、鴿子、鵪鶉、褐頭雀鹛以及污水和排泄物等樣品進行了H7N9病毒核酸檢測，其中雞、鴿子、鴨和鵪鶉呈現(xiàn)陽性，尤其是鴨的陽性率高達100%，環(huán)境樣品包括污水和排泄物的陽性率也達到100%，提出了H7N9AIV產生的“市場”理論，認為人為生態(tài)環(huán)境或促使H7N9病毒流行。 同時研究發(fā)現(xiàn)H7N9致病性小于H5N1，與2009年甲型H1N1相似，病毒可以在呼吸道、心臟、肝臟等器官復制，并可在哺乳動物間傳播[11]。

2.2.2 傳播途徑 主要經呼吸道傳播，也可通過密切接觸感染禽類分泌物或排泄物等被感染，直接接觸病毒也可被感染。1997年，香港的H5N1HAI病例發(fā)病前1周均有活禽、病禽接觸史，而進食或制備禽產品或暴露于H5N1HAI患者并非有意義的相關危險因素。研究也發(fā)現(xiàn)，加工處理病禽；抓持斗雞；與家禽嬉戲，尤其是無癥狀但已感染的鴨；進食鴨血或可能未做熟的家禽與HAI的發(fā)生有關。HAI尚無人與人之間傳播的確切證據(jù)，研究認為人感染AIV完全屬于小概率事件。2004年泰國報道子女-母親H5N1AIV傳播案例，首次提出AIV可能引起人類二代傳播，導致嚴重疾病[12]。多個家庭聚集性病例也提示H5N1AIV可能存在人際傳播[13]。研究發(fā)現(xiàn)醫(yī)務人員的醫(yī)院內傳播風險較低，即使在沒有合適的隔離措施條件時也是如此。但越南報告了1例護士在暴露于感染患者后發(fā)生嚴重疾病的情況[14]。有研究認為游泳時喝了被污染的水，或在暴露于水時發(fā)生鼻內或結膜的直接病毒接種，都是其他可能的傳播方式[15]。H7N9HAI主要經呼吸道傳播，也可通過密切接觸感染的禽類分泌物或排泄物等被感染，直接接觸病毒也可被感染，除兩起家庭聚集性病例外，并沒有在確診病例的密切接觸者和醫(yī)護人員中發(fā)現(xiàn)患者，也沒有證據(jù)表明病毒在人群中持續(xù)傳播。

2.2.3 人群易感性 人類對AIV不易感，但普遍缺乏抗體，無特異性抵抗力。發(fā)病與人和動物接觸的密切程度、流行毒株及其變異情況有關。任何年齡都有被感染的可能性，但12歲以下兒童發(fā)病率較高，病情較重，這可能由于兒童呼吸帶較低，接觸雞、鳥類及其排泄物機會較多所致。調查發(fā)現(xiàn)不同職業(yè)人群的H5N1抗體陽性率不同，家禽養(yǎng)殖人員為10%，參與處理疫情人員為3%，HAI病區(qū)醫(yī)務人員為3.7%，HAI患者陪護人員最高為12%，而同所醫(yī)院普通病區(qū)的醫(yī)務人員為0.7%。由此可見，H5N1AIV不僅存在隱性感染，而且存在感染的高危職業(yè)人群。目前尚無證據(jù)顯示人類對H7N9AIV易感。研究發(fā)現(xiàn)，活禽市場為H7N9AIV主要來源地，從事禽類養(yǎng)殖、銷售、宰殺、加工業(yè)者以及在發(fā)病前1周內接觸過禽類者為高危人群[16，17]。

2.2.4 流行季節(jié) HAI一年四季均可流行，但多發(fā)生于冬春季，尤其是秋冬、冬春之交氣候變化大期間。常隨著野禽或家禽AI暴發(fā)，呈散在分布。

2.2.5 流行強度 AI是禽類的常見病和多發(fā)病，可發(fā)生大面積、跨區(qū)域流行。HAI呈高度散發(fā)，感染人數(shù)有增加的趨勢。

3 臨床表現(xiàn)

3.1 潛伏期 HAI病例的潛伏期可能長于季節(jié)性流感，一般7 d以內。1997年香港的大多數(shù)病例于暴露后2～4 d發(fā)病，但越南和泰國報告潛伏期最長可達8 d。家族聚發(fā)病例間隔通常為2～5 d，上限可達8～17 d。HPAI潛伏期短，傳播快，發(fā)病急，發(fā)病率高，病死率高；LPAI潛伏期長，傳播慢，病程長，發(fā)病率和病死率低，但不及時采取措施，LPAIV很難根除，還會發(fā)生向HPAIV變異的可能。H7N9病例潛伏期較短，為3.1 d，與H5N1潛伏期3.3 d 非常接近[18]。

3.2 臨床癥狀 不同亞型的AIV感染人類后可引起不同的臨床癥狀。感染H9N2亞型的患者僅有輕微的上呼吸道感染癥狀，部分患者甚至沒有任何癥狀；感染H7N7亞型的患者主要表現(xiàn)為結膜炎；感染H5N1亞型的患者主要表現(xiàn)為高熱，可伴有流涕、鼻塞、咳嗽、咽痛、頭痛和肌肉酸痛等。部分患者可有惡心、腹痛、腹瀉等消化道癥狀。重癥患者可出現(xiàn)進行性肺炎、ARDS、肺出血、胸腔積液、腎衰竭等并發(fā)癥。少數(shù)重癥患者可出現(xiàn)譫語、躁動等精神癥狀。感染H7N9亞型的患者一般表現(xiàn)為流感樣癥狀，如發(fā)熱，咳嗽，少痰，可伴有頭痛、肌肉酸痛和全身不適。重癥患者病情發(fā)展迅速，表現(xiàn)為重癥肺炎，體溫多持續(xù)在39 ℃以上，并可出現(xiàn)ARDS、縱隔氣腫、膿毒癥、休克、意識障礙等。

3.3 實驗室檢查 (1)血常規(guī)：白細胞總數(shù)一般不高或降低。重癥患者多有白細胞總數(shù)及淋巴細胞減少，并有血小板降低。(2)血生化檢查：多有肌酸激酶、乳酸脫氫酶、天門冬氨酸氨基轉移酶、丙氨酸氨基轉移酶、C反應蛋白及肌紅蛋白的升高。

3.4 病原學檢測 采用real-time PCR(或RT-PCR)檢測患者呼吸道標本。研究發(fā)現(xiàn)咽部標本病毒檢出率和病毒RNA水平高于鼻腔部標本，而痰標本病毒檢出率又明顯高于咽拭子標本，同時患者排泄物、直腸分泌物中也檢測出病毒核酸，提示HAIV可能通過新的方式傳播。

3.5 胸部影像學檢查 發(fā)生肺炎的患者肺內出現(xiàn)片狀影像。重癥患者雙肺呈多發(fā)磨玻璃影及肺實變影像，可合并少量胸腔積液。發(fā)生ARDS時，病變分布廣泛。

3.6 預后 H9N2、H7N7、H7N2、H7N3患者大多預后良好。H5N1、H7N9患者預后較差，病死率較高。HAI患者死亡時間平均為發(fā)病后9～10 d(范圍6～30 d)，大多數(shù)患者死于進行性呼吸衰竭。影響預后的因素除與感染的病毒亞型有關外，可能還與年齡、治療時間以及是否有基礎性疾病和并發(fā)癥有關。

4 治 療

抗流感藥物分為M2離子通道阻斷藥和NA抑制藥兩類。臨床上常用的離子通道阻斷藥主要有金剛烷胺(amantadine)和金剛乙胺(rimantadine)，NA抑制藥主要有扎那米韋(zanzmivir)和奧司他韋(oseltamivir，商品名達菲 Tamiflu)。研究報道人類H1N1、H3N2、H5N1亞型流感病毒以及大部分豬群H1N1、H1N2和H3N2流感病毒都對烷胺類耐藥。研究發(fā)現(xiàn)H7N9AIV同樣對離子通道抑制藥產生耐藥，扎那米韋和奧司他韋對H5N1AIV和H1N1感染等有效，推測對H7N9AIV應該有效。 但有研究發(fā)現(xiàn)，H7N9重癥患者咽拭子標本的病毒核酸載量在奧司他韋治療過程中持續(xù)陽性，甚至出現(xiàn)載量升高的現(xiàn)象，有個別病例治療19 d后仍在其咽拭子標本中檢測到H7N9病毒核酸，表明H7N9AIV已出現(xiàn)基因突變和耐藥趨勢。

5 防控措施

5.1 加強疫情監(jiān)測，建立健全預警預報機制 長期、連續(xù)地開展流感及流感樣病例監(jiān)測是掌握流行趨勢及規(guī)律，發(fā)現(xiàn)病毒變異的重要手段，同時對于防控流感、AI、HAI的流行具有指導意義。

5.2 開展健康教育，提高防病意識 以多種形式開展流感、AI、HAI防治知識宣傳，引導人們改變不良生活習慣，降低感染風險。同時對捕殺，處理病、死禽的人員，參與相關工作的醫(yī)務人員以及實驗室檢測人員應加強宣傳教育和風險溝通工作，防止醫(yī)院、實驗室感染。

5.3 加強疫苗接種和藥物預防 疫苗接種是防控流感的最有效手段，能減少發(fā)病和死亡。H7N9AIV為一種新型重組病毒，在無特異性疫苗的情況下，建議高危人群做好藥物預防。

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(2013-09-27收稿 2013-12-18修回)

(責任編輯 武建虎)

國家“十二五”傳染病重大專項(20132X1004202-002)

張偉龍，碩士，副主任醫(yī)師，E-mail:18611637128@163.com

1. 102613北京，武警綜合保障基地疾病預防控制中心; 2. 100039北京，軍事醫(yī)學科學院微生物流行病研究所

湯 芳，E-mail: tf4065@sohu.com

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