军事医学科学院：H7亚型禽流感病毒感染人的组织嗜性分析

　　

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生物通报道：今年3月以来, 我国上海、安徽以及江浙地区先后出现散发人感染 H7N9 禽流感病毒病例, 病原学及基因溯源结果显示, 导致此次疫情的病原体 H7N9 禽流感病毒为一种全新的重配病毒。来自军事医学科学院微生物流行病研究所的研究人员对H7亚型禽流感病毒感染人组织嗜性特征及其决定因素进行了解析, 以期为此次H7N9疫情的科学防控提供依据。

与一般流感所表现的的呼吸道症状不同, H7 亚型禽流感病毒感染人类后引发眼部感染的比例较高。比较 2 次大范围人感染 H7 禽流感疫情发现: 2003 年荷兰 H7N7疫情中, 绝大多数确诊病例(83/89)表现为结膜感染, 只有少数(7/89)出现流感症状即呼吸道感染; 而今年我国H7N9疫情中确诊病例大多数表现为严重的呼吸道感染, 尚未有结膜感染的病例报告。H7 亚型禽流感病毒为何表现出完全不同的组织嗜性目前尚不清楚。

禽流感病毒直接感染人, 本质上是禽流感病毒脱离其已适应的物种——禽类, 到一个新的物种——人类机体中建立感染的过程. 组织嗜性也就是禽流感病毒对最终目标感染组织的选择, 这一选择过程包括2个重要阶段: (ⅰ) 病毒进入机体并在人体中扩散. 进入机体的途径和后续在人体中的扩散途径决定了病毒可选择组织的范围. (ⅱ) 病毒在组织中的复制, 该能力是病毒选择目标组织的决定性标准。只有通过复制产生大量的病毒颗粒才能保证病毒在人体内继续存在, 继而建立感染. 病毒在组织中的复制又受诸多因素的影响, 包括组织中靶细胞的种类、 HA 和靶细胞受体的相互作用、HA 和 NA 间的相互平衡、温度、HA0 特异剪切酶的存在等。

在这篇文章中，研究人员对人感染 H7 亚型禽流感病毒的历史进行了简述, 重点关注禽流感病毒感染人的组织嗜性, 并分析了影响组织嗜性的重要因素, 以期为当前H7N9禽流感疫情的科学防控和科技攻关提供线索和支撑。

文章指出，在小鼠实验中, 通过眼部接种, 大部分 H7 亚型禽流感病毒能成功建立眼部感染并可持续地检测到病毒, 同时病毒还会扩散入肺; 通过鼻腔接种H7 亚型禽流感病毒可以成功建立肺部感染, 但是在眼部检测不到病毒。对雪貂的研究也获得了类似的结果。历史上部分人感染病例也被证实为眼部感染。但是眼部接种建立感染并不是 H7 特异的部分其他禽流感病毒也具有类似能力。从解剖学上看, 眼结膜部位的液体可以通过鼻泪管进入人类上呼吸道, 病毒能够在眼结膜复制显然增大了其感染呼吸道的可能性。

病毒在特异组织和细胞中的复制能力是决定其组织嗜性的重要因素。自 2003 年荷兰 H7N7 疫情中死亡患者体内分离的病毒株 A/Netherlands/219/03 (H7N7)在 3 种人眼组织细胞系(HCEpiCs, HConEC 和HTMC)上的复制能力远高于其他 H7 亚型禽流感毒株。与眼组织细胞系相比, H7 亚型禽流感病毒在肺组织细胞系 Calu-3 上的复制能力更强。小鼠眼部组织感染实验表明, 只有 A/Netherlands/219/03(H7N7)能够成功建立感染。此次分离的 H7N9 禽流感病毒在人类各组织和细胞系中的复制能力尚不清楚, 有待进一步研究。

目前, 我国科学家自人类和禽类标本均先后分离获得了相应 H7N9 病毒株. 利用小鼠、雪貂、猴等动物模型, 能够获得致病性和传播能力的基本特征; 结合结构生物学、生物化学和病毒学技术, 研究H7N9病毒在不同组织和细胞中的复制特征和组织嗜性, 将有助于了解其跨种传播的分子机制; 同时, 临床医生需要与病毒学家、公共卫生部门密切合作, 信息共享, 这对于加强禽流感的监测和大流行的科学防控具有重要意义。

原文摘要：年庆功, 孙伟, 姜涛, 等. H7 亚型禽流感病毒感染人的组织嗜性分析. 科学通报, 2013, 58: 1701–1705
Nian Q G, Sun W, Jiang T, et al. The major determinants of tissue tropism of H7 subtype avian influenza A viruses associated with human infections (in Chinese). Chin Sci Bull (Chin Ver), 2013, 58: 1701–1705, doi: 10.1360/972013-474