新疆地區(qū)蟲媒病毒調(diào)查研究狀況

寇　春，段曉梅，張渝疆，孫素榮

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新疆地區(qū)蟲媒病毒調(diào)查研究狀況

寇春1，段曉梅2，張渝疆2，孫素榮1

1.新疆大學生命科學與技術(shù)學院，新疆生物資源與基因工程重點實驗室，烏魯木齊830046；2.新疆疾病預防與控制中心，烏魯木齊830002

摘要：近年來新疆陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的一些新的蟲媒病毒與蟲媒病毒病對當?shù)厝诵蠼】翟斐梢欢ㄎ：?。新疆地理生態(tài)環(huán)境的復雜多樣性為多種蟲媒病毒的傳播提供了有利條件，蟲媒病毒在新疆分布廣泛，存在地域差異性。隨著分子流行病學的發(fā)展，基于核酸分子和細胞培養(yǎng)檢測技術(shù)方法從新疆的多種昆蟲媒介和宿主動物中鑒定并分離得到分屬于黃病毒科、披膜病毒科、呼腸孤病毒科和布尼亞病毒科的多種病毒，部分病毒屬在新疆系首次發(fā)現(xiàn)。本文對新疆多個地區(qū)近年來已報道的蟲媒病毒在宿主中的檢測和感染人畜引起的疾病的情況進行了匯總整理，有利于對新疆各地蟲媒病毒的流行病學進行深入的調(diào)查與研究。

關鍵詞：蟲媒病毒；蟲媒病毒??；蜱；蚊子

Supported by the Special Focus on Science and Technology-based Work Projects (No. 2013FY113500), the National Natural Science Foundation of China (No. 81460303) and the Xinjiang Key Laboratory of Biological Resources and Genetic Engineering Open Fund Projects (No. XJDX020l-2014-04)

蟲媒病毒(arbovirus)是指由攜帶病毒的節(jié)肢動物通過叮咬等方式將病毒傳播給敏感脊椎動物宿主，能引起自然疫源性疾病及人畜共患病的一類病毒。特點是病毒可在昆蟲體內(nèi)繁殖，但昆蟲本身不發(fā)病[1]。在病毒分類中，蟲媒病毒隸屬14個病毒科，主要集中在黃病毒科黃病毒屬、披膜病毒科甲病毒屬、呼腸孤病毒科和布尼亞病毒科。截止2000年，在國際蟲媒病毒中心登記的蟲媒病毒已達537種，許多病毒對人類健康和生命安全危害較大，其中130余種可引起人、畜疾病，主要表現(xiàn)為發(fā)熱、皮疹、關節(jié)痛、出血熱和腦炎等[2]。

新疆地處中國西北邊陲，地域廣闊。既有高山盆地，又有森林草原，既有湖泊濕地，又有沙漠戈壁，孕育了復雜多樣的生態(tài)地理環(huán)境，為多種蟲媒病毒媒介和宿主提供了繁衍生息所需的適宜條件，形成了新疆獨具特色的蟲媒病毒分布和流行。據(jù)報道，目前從新疆地區(qū)的全溝硬蜱、森林革蜱、亞洲璃眼蜱、邊緣革蜱和草原革蜱中分別分離到蜱傳腦炎病毒、東方馬腦炎病毒，新疆出血熱病毒、新環(huán)狀病毒等。從按蚊、庫蚊、背點伊蚊中分別分離到辛德畢斯病毒、西方馬腦炎病毒、乙腦病毒、西尼羅病毒、遼寧病毒、Tahyna病毒等。因此，對新疆地區(qū)進行系統(tǒng)的蟲媒病毒種類、分布及相關流行病學調(diào)查，為研究病毒的感染機理和研制病毒檢測試劑及其制定防治措施提供基礎資料，這對于預防和控制當?shù)叵x媒病毒病均具有重要意義。

1新疆主要蟲媒病毒

1.1黃病毒科

1.1.1乙腦病毒(Japanese encephalitis virus，JEV)該病毒能引起乙型腦炎，乙腦是我國最主要的病毒性腦炎，是一種分布廣，發(fā)病多,危害性大的蟲媒病毒病，可由近20種蚊蟲傳播，其中三帶喙庫蚊是最主要的傳播媒介[3]。劉昊等于2008年7-8月在新疆維吾爾自治區(qū)石河子地區(qū)某豬場采集豬腦組織樣品，經(jīng)乳鼠接種法分離病毒，利用RT-PCR方法進行JEV的NS1基因檢測，并獲得了1株JEV[4]。呂志等對2008年在新疆部分地區(qū)采集的發(fā)熱患者急性期血清標本中檢測到了乙腦病毒IgM陽性抗體[5]。新疆地區(qū)此前并未發(fā)現(xiàn)乙腦病例，這些發(fā)現(xiàn)表明新疆地區(qū)存在乙腦病毒的潛在威脅。

1.1.2蜱傳腦炎病毒(tick-borne encephalitis virus，TBEV)又稱森林腦炎病毒，該病毒能經(jīng)蜱叮咬人、畜進行傳播。主要分布于新疆、東北和云南等地，這些地方存在大量原始森林與草原，人們經(jīng)常出現(xiàn)于林區(qū)與牧區(qū)，易遭受其成蟲或若蟲侵襲致病。該病毒在1986年由孔昭敏等在新疆首先發(fā)現(xiàn)[6]。隨后，謝杏初等從全溝硬蜱中分離3株該病毒[7]。最近張桂林等于2011年夏季在新疆夏爾希里自然保護區(qū)采集的全溝硬蜱和森林革蜱，通過研磨液接種實驗小鼠與細胞分離到TBEV。通過系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)該TBEV新分離株屬于遠東亞型，與中國東北地區(qū)分離株和俄羅斯分離株的一致性分別為99%和98%。同時對2例疑似病毒性腦炎患者確診為TBEV感染并對本地居民進行了流行病學調(diào)查，顯示當?shù)亟】等巳褐胁《綢gG血清陽性率為35.4%[8]。2014年趙焱等對新疆北部某邊防部隊進行蜱傳疾病的檢測，發(fā)現(xiàn)蜱傳腦炎陽性率17.04%[9]。

1.1.3西尼羅病毒(west nile virus，WNV)在自然中WNV主要通過蚊子傳播，其重要宿主為鳥類。能感染人與脊椎動物引起嚴重的腦炎并可能導致死亡[10]。2004年在新疆伽師縣出現(xiàn)了發(fā)燒和腦膜炎病例，并引起死亡。對病人腦脊液和血清進行酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)，初步診斷為日本腦炎病毒，但隨后李新蘭等再次對樣本檢測時確定感染病毒為WNV，這是中國首次確認WNV感染人的病例[11]。2011年呂志等首次從喀什地區(qū)采集的蚊子中分離獲得5株WNV，同時對當?shù)匕l(fā)熱和腦炎患者的血清進行ELISA檢測，部分患者呈病毒IgM陽性[12]。

1.2披膜病毒科

1.2.1辛德畢斯病毒(Sindbis virus)1952年首先在中東地區(qū)分離到，此外非洲、歐洲、亞洲和澳洲也相繼從蚊蟲及鳥類血清中分離到病毒。該病毒為披膜病毒科甲病毒屬的代表株，目前已知蚊蟲是辛德畢斯病毒的傳播媒介，因此人的感染一般在夏季蚊蟲密度較高時發(fā)生，多為散發(fā)。1990年夏，梁國棟等從新疆伊犁地區(qū)捕獲的一組按蚊中分離到1株蟲媒病毒，經(jīng)組織培養(yǎng)細胞病變，電鏡觀察，血清學鑒定為甲病毒屬辛德畢斯病毒并命名為XJ-160病毒株[13]。李蕾等對XJ-160病毒全基因組核苷酸序列進行了測定，并分析了該病毒在甲病毒中的進化地位與親緣關系，確定該毒株為辛德畢斯病毒新亞型[14-15]。隨后陳立等對新疆部分地區(qū)人血清做了流行病學調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)新疆伊犁與福海地區(qū)的陽性抗體率分別為31.5%和27.3%[16]。

1.2.2西方馬腦炎病毒(western equine encephalitis，WEE)西方馬腦炎病毒對人畜均致病，對人致病主要表現(xiàn)為發(fā)熱和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，病死率可達10%，嬰幼兒往往留有后遺癥，主要是智力低下和行為失常。主要傳播媒介為庫蚊，并有從虱、蜱和螨等分離到該病毒的報告。野鳥是該病毒的主要貯存宿主，對病毒的傳播有重要意義。呂新軍等從新疆烏蘇縣境內(nèi)采集的赫坎按蚊中分離一株病毒可引起B(yǎng)HK221與Vero細胞病變?？梢栽贑6/36細胞中增殖，但不引起細胞病變。病毒與甲病毒組特異性免疫腹水起反應。進一步的分子生物學鑒定表明，該毒株基因組3′非編碼區(qū)核苷酸序列具有典型的西方馬腦炎病毒特征，與標準西方馬腦炎病毒(California株)的一致性為99%[17]。

1.2.3東方馬腦炎病毒(eastern equine encephalitis，EEE)李其平等于1992年從新疆捕獲的全溝硬蜱中分離到1株病毒，血清學鑒定與東方馬腦炎病毒的中和效價最高，初步鑒定為EEE病毒[18]。隨后對新疆部分地區(qū)進行了人血清東方馬腦炎抗體檢測，發(fā)現(xiàn)新疆伊犁地區(qū)陽性率達到37.1%[16]，顯示新疆人群中存在該病毒抗體陽性者，提示該病毒在該地區(qū)存在。

李其平等于1990年從新疆赫坎按蚊中分離到3株，尖音庫蚊中分離到2株，兇小庫蚊中分離到2株，全溝硬蜱中分離11株，邊緣革蜱中分離到2株病毒，經(jīng)鑒定均為披膜病毒科甲病毒屬[19]。

1.3呼腸孤病毒科

1.3.1遼寧病毒(Liaoning virus，LNV)呼腸孤病毒科東南亞12節(jié)段dsRNA病毒屬(原稱Colti病毒)包括版納病毒(Bannavirus, BAV)、卡地皮諾病毒(Kadipiro virus, KDV)和LNV。LNV是1997年首先在中國東北地區(qū)采集的背點伊蚊分離的一種病毒，有2個血清型，原型株分別為NE9712和NE9731[20]。對該病毒的媒介宿主和地域分布范圍所知非常有限。呂新軍等于2005年7、8月在新疆喀什地區(qū)從采集的一批蚊蟲標本中檢測到遼寧病毒核酸陽性率為23.0%，且在庫蚊標本中分離到一株病毒，該病毒可以在C6/36細胞上穩(wěn)定傳代，基因組核酸電泳顯示基因組包括12條雙鏈RNA片段。病毒第12基因片段序列比對顯示與遼寧病毒核酸序列一致性大于89%，氨基酸序列一致性大于91%[21]。這是首次在東北以外的地區(qū)分離到該病毒。由于樣本是在居民區(qū)及家畜棚中采集，有可能對人員造成感染。因此今后有必要對該地區(qū)遼寧病毒開展流行病學調(diào)查。

1.3.2新環(huán)狀病毒(new orbivirus)該病毒由多種蜱和蚊子傳播，并在我國廣泛分布。1987年夏季，徐普庭等[22]在云南省西雙版納地區(qū)從無名熱和腦炎患者的腦脊液及血清標本中分離到一種新環(huán)狀病毒，并根據(jù)分離地將其命名為版納病毒(Bannavirus, BAV)。1992年5-8月，李其平等在新疆維吾爾自治區(qū)98份無名熱患者血清中分離到8株版納病毒樣環(huán)狀病毒[23]。同時期，又在新疆采集的3份病牛血清中分離到1株版納病毒樣環(huán)狀病毒，在2 132只蜱中的全溝硬蜱、銀盾革蜱、森林革蜱、邊緣革蜱、草原革蜱、殘緣璃眼蜱分離到17株版納病毒樣環(huán)狀病毒[24]。

1.4布尼亞病毒科

1.4.1Tahyna病毒(Tahyna virus，TAHV)TAHV自然界中的傳播媒介眾多。呂志等在2006年對新疆喀什地區(qū)伽師縣進行了系統(tǒng)的蟲媒病毒調(diào)查研究，從庫蚊中分離到我國第一株Tahyna病毒株[25]。隨后對該病毒進行生物學特性及分子進化特征分析該病毒與國際流行的TAHV的Bardos92株處于同一個進化分支[26]。并對2007年與2008在新疆南部喀什地區(qū)不明原因發(fā)熱患者血清樣本的采集進行抗體檢測，研究證實新疆南部地區(qū)不明原因發(fā)熱人群存在Tahyna病毒的急性感染和既往感染[27]。此后，在新疆巴音郭楞蒙古自治州的背點伊蚊中相繼分離到該病毒[28]，提示該病毒在新疆南部廣泛分布，且傳播媒介多樣。

1.4.2克里米亞剛果出血熱(Criean Congo hemorrhagic fever，CCHF)CCHF在中國稱新疆出血熱(xinjiang hemorrhagic fever, XHF)，因感染CCHF病毒引起，該病毒經(jīng)蜱傳播。從1965年在我國新疆發(fā)現(xiàn)至今在新疆地區(qū)時有流行發(fā)生。1966年分別從新疆出血熱急性期患者血液、尸檢臟器和亞洲璃眼蜱中分離到病毒，后經(jīng)形態(tài)學和血清學研究證明XHF病毒與CCHF病毒一致[29]。2001年5-6月XHF在新疆巴楚縣再次嚴重流行，并且這次流行是在我國首次發(fā)現(xiàn)至今流行最重、病例數(shù)最多的一次[30]。2005年，孫素榮等對分離自新疆塔里木盆地不同地區(qū)亞洲璃眼蜱的三株CCHF病毒株進行S基因全長測序分析，發(fā)現(xiàn)新疆境內(nèi)不同地區(qū)分離的CCHF病毒S基因分子結(jié)構(gòu)差異相對較小[31]。流行病學調(diào)查結(jié)果表明，XHF人類病例集中發(fā)生新疆南部地區(qū)的環(huán)塔里木盆地荒漠區(qū)域，如巴楚、阿瓦提、伽師、柯坪、庫車、輪臺、庫爾勒和尉犁縣等地區(qū)[29-33]。2004-2005年張渝疆等調(diào)查了新疆塔里木盆地26個縣及地區(qū)與新疆出血熱相關的蜱類，發(fā)現(xiàn)自然感染XHFV的蜱為亞洲璃眼蜱，亞東璃眼蜱，小亞璃眼蜱，短小扇頭蜱，高山革蜱，血紅扇頭蜱，其中塔里木地區(qū)XHFV主要傳播媒介為亞洲璃眼蜱[32-33]。

2新疆蟲媒病毒研究的發(fā)展與展望

近年來陸續(xù)從新疆分離到多種蟲媒病毒，雖然研究取得了重大進展，但新疆地域遼闊，地形地貌復雜，形成了豐富多樣的物種，蟲媒病毒宿主媒介種類多、分布廣，存在多種自然疫源地[34]，成為感染蟲媒病毒的潛在威脅。此外，新疆邊境線長，周邊接壤國家多，商業(yè)貿(mào)易與旅游業(yè)日益興旺，也為蟲媒病毒的傳播創(chuàng)造了條件，提示新疆地區(qū)可能還存在新型的蟲媒病毒。由于新疆地區(qū)醫(yī)療與研究水平相對落后，特別是偏遠地區(qū)，感染疾病后無法及時診斷，加重了蟲媒病毒的傳播。因此，在加強對口岸出入境檢驗檢疫工作力度的同時應特別注意對周邊國家流行的蟲媒病毒的檢測，控制地區(qū)外的蟲媒病毒的傳入。其次，對本地區(qū)一些新發(fā)蟲媒病毒的分布和流行狀況還缺乏系統(tǒng)的調(diào)查研究，將來仍需繼續(xù)開展對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的蟲媒病毒自然疫源地的種類、分布及生態(tài)學特征，以及病毒與疾病的關系等方面的調(diào)查研究，這對提高蟲媒病毒病的監(jiān)測和防控工作具有重要意義。第三，雖然在新疆已分離到許多種類的蟲媒病毒，但多數(shù)僅是對病毒核苷酸同源性和系統(tǒng)發(fā)生樹進行了分析，缺乏對病毒分子特征的充分認識，因此，今后應深入開展新分離蟲媒病毒結(jié)構(gòu)和遺傳變異特征，及病毒抗原性和致病性等方面的研究，為蟲媒病毒疾病監(jiān)測、診斷和防治提供理論基礎。第四，蟲媒病毒病防控工作涉及流行病學、病毒學、分子生物學和媒介生物學等多學科領域[2]，有必要建立從自治區(qū)到縣鄉(xiāng)村等地區(qū)的各級蟲媒病毒病技術(shù)平臺，加強做好培訓工作，促進本地區(qū)蟲媒病毒研究技術(shù)水平，并建立相關蟲媒病毒病的快速診斷方法，切實提高本地區(qū)對蟲媒病毒病的監(jiān)測和防控能力。

表1　新疆近年已發(fā)現(xiàn)蟲媒病毒概況

注： 1.中和試驗；2.間接免疫熒光法；3.酶聯(lián)免疫法

Note:1. neutralization tests；2.indirect immunofluorescence, IFA；3.enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA

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DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2016.03.018

通訊作者：孫素榮，Email：sr_sun2005@163.com

中圖分類號：R373.3

文獻標識碼：A

文章編號：1002-2694(2016)03-0301-05

Corresponding author:Sun Su-rong, Email: sr_sun2005@163.com

收稿日期：2015-06-04；修回日期:2015-08-03

Status on arbovirus investigation in Xinjiang, China

KOU Chun1,DUAN Xiao-mei2,ZHANG Yu-jiang2,SUN Su-rong1

(1.XinjiangKeyLaboratoryofBiologicalResourcesandGeneticEngineering,CollegeofLifeScienceandTechnology,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China;2.XinjiangCentreforDiseaseControlandPrevention,Urumqi830046,China)

Abstract:Several new arboviruses and arboviral disease have been successively discovered in Xinjiang, China in recent years, which pose a serious threat to local people and livestock’s health. The diversity and complexity of the geographical and ecological environment facilitate the spread of a variety of arboviruses. With the development of molecular epidemiology in our country, many new techniques and methods which based on nucleic molecules and cell culture level are constantly being used in arboviral research of the insect vectors and the related animal reservoirs. Up to now, arboviruses, including flaviviridae, togaviridae, reoviridae and bunyaviridae, have been isolated from various vectors and host animals in Xinjiang. Some viruses were first reported in this area. The reported cases of the detection of arboviruses in insect vectors and animal hosts and the identification of arbovirus infection in humans and livestock in multiple areas of Xinjiang over the years were summarized in this report, which will benefit the further study and investigation of epidemiology of arboviruses in areas of Xinjiang, China.

Keywords:arbovirus; arboviral infection; tick

科技基礎性工作專項重點項目計劃(No.2013FY113500)；國家自然科學基金(No.81460303)；新疆生物資源基因工程重點實驗室開放基金項目(No.XJDX020l-2014-04)