中国深圳一例严重发热伴血小板减少综合征的病例特征:临床与免疫学分析

《Virus Research》:Characterization of a Local Case of Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome in Shenzhen, China: Clinical and Immunological Insights

【字体: 时间:2025年10月26日 来源:Virus Research 2.7

编辑推荐:

  深圳首例本地登革热样病毒感染病例的分子特征分析。患者确诊后通过荧光RT-PCR检测到Dabie bandavirus (DBV) RNA,并利用ELISA检测到特异性IgM抗体。全基因组测序显示该毒株(SZ-202101)L、S段与湖北HB2012-197同属B型,M段为C型,形成BCB重组基因型,属首次在广东发现。序列比对发现L段16、M段24、S段6个氨基酸位点突变,其中L段突变集中于核心结构域和复制相关区域,提示可能影响病毒复制效率。病例流行病学调查排除输入性可能,提示本地传播链存在。

  本研究旨在对深圳首次本土获得的严重发热伴血小板减少综合征(SFTS)病例进行深入的免疫学和病原学分析。该病例是由Dabie带状病毒(DBV)感染引起的,为深圳地区SFTS的首次本土病例,且是该地区首次发现DBV基因重排现象。通过动态采集病例及其密切接触者的血清样本,结合荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测病毒RNA,以及酶联免疫吸附测定(ELISA)检测特定的IgM和IgG抗体,研究人员得以全面分析病毒的遗传特征及可能的传播途径。此外,病毒的L(大)、M(中)和S(小)基因片段通过PCR扩增后,使用Sanger测序技术进行序列分析,以识别可能的突变位点及其潜在的生物学意义。随后,进行了分子分型、基因重排和重组分析,以进一步理解病毒的进化特征和基因组结构。

SFTS是一种由DBV引起的动物源性疾病,主要通过蜱虫叮咬传播,但也可能通过直接接触感染者的体液而传播。该病具有发热、白细胞减少、血小板减少和胃肠道症状等典型临床表现。部分患者还可能出现出血倾向和神经系统症状,如肢体震颤和意识改变。及时的对症治疗和支持性治疗对于改善大多数患者的预后至关重要。然而,严重病例可能导致弥漫性血管内凝血、多器官功能障碍,甚至死亡。目前,尚无有效的疫苗或抗病毒药物能够用于治疗DBV感染。根据2021年的数据,中国已报告18,902例DBV病例,其中死亡率约为5.11%。DBV已在27个省份被零星报道,显示出其广泛的地理分布。

DBV最初被归类为一种新型的布尼亚病毒,于2011年由中国的科学家首次分离和鉴定。2021年,国际病毒分类委员会(ICTV)将其重新归类为Phenuiviridae科下的Bandavirus属。DBV是一种包膜、单链、负链、分节段的RNA病毒,其病毒颗粒呈球形,直径在80至120纳米之间。病毒基因组分为L、M和S三个节段,分别编码RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)、糖蛋白前体和包含两个开放阅读框(ORFs)的S节段。ORFs位于S节段的54个核苷酸位置,分别编码非结构蛋白(NS)和核衣壳蛋白(NP)。NS蛋白通过干扰细胞信号通路,显著抑制I型干扰素的产生,从而抑制宿主的抗病毒免疫反应。NP则在保护病毒基因组、促进病毒复制以及形成包含体方面起着关键作用。当病毒基因组与NP结合时,会形成包含RdRp的核糖核蛋白(RNP)复合物,从而进行病毒基因组的复制和转录。RNA病毒的高突变率是由于缺乏校对机制,这一现象在DBV中同样存在。因此,研究这些具有生物学意义的突变对于理解病毒的进化、传播和致病性至关重要。

目前,DBV的基因分型主要采用两种方法。第一种方法是根据病毒的来源将其分为中国和日本两个谱系,即C1-C6和J1-J4。然而,随着全球病例的增加,病毒序列的多样性和分布逐渐扩大,使得这种方法难以准确描述病毒的遗传特征。第二种方法是基于病毒基因序列的种间和种内差异,利用最大似然法(ML)构建系统发育树。通过这种方式,病毒被大致分为六个基因型(A-F)。目前,A-F基因型分型方法已成为DBV基因分型的首选方法,因为它具有广泛的适用性。然而,由于缺乏统一的基因分型标准,不同研究对同一病毒株的基因型划分存在分歧,这使得不同研究之间的数据难以比较和整合,从而严重阻碍了DBV分子进化研究的进展。因此,建立一种统一、可靠且实用的DBV基因分型方法成为当前研究的迫切需求。

2021年8月5日,深圳疾病预防控制中心(Shenzhen CDC)接到了深圳第三人民医院关于一例疑似SFTS病例的报告。Shenzhen CDC立即组织专业团队开展流行病学调查和血液样本采集工作。随后,实验室对样本进行了核酸检测、抗体筛查和基因测序。这些结果为SFTS的防控和公共卫生决策提供了坚实的科学依据。在流行病学调查中,研究人员发现该病例及其密切接触者均无国际旅行记录或与已知病例的接触史,因此该病例被归类为本地感染。这一发现标志着自2017年以来深圳首次出现SFTS的本地病例,并且首次在该地区发现DBV的基因重排现象。

在临床表现方面,患者于2021年7月30日出现高热和轻微的呼吸道症状。入院后的实验室检测显示,患者的白细胞和血小板计数显著下降。在发病后的第五天,患者的肝功能检测和心肌酶水平出现明显异常,这些临床特征与之前的研究结果一致。随后,实验室通过实时荧光定量PCR检测患者的血液样本,发现其DBV核酸呈阳性,确认了该病例为深圳2021年的SFTS病例。在发病后的第12天和第20天,研究人员对多个血清样本进行了核酸检测,但均未发现病毒核酸。这一结果与Zhan和Jiang的研究一致,表明在发病后的第一周,血清样本的核酸检测率较高,而第二周则有所下降。此外,DBV-IgM在发病后的第12天仍呈阳性,而DBV-IgG在整个住院期间均未被检测到。这表明IgM是最早被检测到的抗体,且在感染后的2天内即可被识别。

在基因测序和系统发育分析方面,研究人员成功地通过第一代测序技术确定了DBV基因(SZ-202101)的几乎完整序列。通过比较该病毒株与已知的HB2012-197和HB29株的序列,研究人员发现SZ-202101的L、M和S节段分别与HB2012-197株具有99.50%、99.49%和99.60%的序列相似性,而与HB29株的相似性分别为95.69%、95.16%和95.44%。这种高相似性表明,SZ-202101与HB2012-197株在遗传上具有较高的关联性。然而,由于不同研究中基因分型方法的差异,导致对同一病毒株的分类存在分歧。例如,Li的研究将HB2012-197株归类为FEF型,而本研究将其归类为BCB型。这提示我们,当前的基因分型方法缺乏统一标准,使得不同研究之间的结果难以整合和比较,进一步影响了DBV分子进化研究的进展。

通过系统发育树分析,研究人员发现SZ-202101的L和S节段被归类为B型,而M节段被归类为C型。因此,该病毒株的整体基因型被鉴定为BCB型。这一结果表明,DBV的基因重排可能在不同环境中产生不同的基因型和表型特征。在本研究中,研究人员还发现该病毒株的M节段发生了基因重排,这可能是DBV新基因型出现的关键机制。尽管该病例在20天内从发病到康复,但其家庭成员、同事和医疗人员均未感染,且病毒未广泛传播,这表明该病例的基因重排可能并未显著增加病毒的传播能力或致病性。

此外,研究人员还回顾了2010年至2011年间对深圳住院患者和野生鼠类的血清学调查。调查发现,住院患者中存在急性或过去的SFTSV感染证据,而当地褐家鼠(Rattus norvegicus)也显示出过去的SFTSV感染迹象。这表明,早在2010年,SFTSV已经在深圳地区建立了隐性传播链,不仅在人类中传播,还在当地野生动物中存在。然而,尽管深圳不是SFTS的传统自然疫源地,且之前未在本地蜱虫中检测到SFTSV,但本研究中在工厂附近的野生蜱虫样本检测结果为阴性,这可能与样本采集的局限性有关。因此,仍不能完全排除通过蜱虫叮咬感染的可能性。

在病毒基因结构分析中,研究人员发现SZ-202101株的L节段突变主要集中在连接区、核心结构域、vRBL结构域、手指结构域、指尖结构域、拇指环结构域和CBD结构域。这些突变可能影响病毒的复制和转录过程,进而影响其致病性。M节段的突变主要集中在Gn和Gc蛋白的A、B、β、C和IM结构域,以及I、III和TM结构域。这些突变可能影响病毒与宿主细胞受体的结合能力,从而影响病毒的侵入和复制效率。S节段的突变主要集中在NP和NSs蛋白的N-lobe和C末端结构域。这些突变可能影响病毒的免疫逃逸能力以及其在宿主细胞内的复制效率。

本研究的局限性在于无法确定DBV感染的具体来源。尽管患者声称没有近期的国外旅行史或与已知病例的接触史,但无法完全排除本地感染的可能性。此外,尽管研究人员尝试从阳性血清样本中分离病毒,但多次尝试均未成功,这阻碍了病毒纯化株的获取,进而影响了对病毒传播风险和致病机制的进一步研究。因此,建议在DBV感染的检测中同时采用RT-qPCR和DBV-IgM检测方法,以提高检测的敏感性和准确性,从而更全面地评估SFTS患者的病毒载量和免疫反应动态变化。

总之,本研究对深圳首次本土SFTS病例进行了详细的流行病学调查和分子生物学分析,揭示了该病例的基因型为BCB型,并且是该地区首次发现DBV的基因重排现象。该研究不仅有助于理解DBV的传播途径和遗传特征,也为SFTS的防控和治疗提供了重要的科学依据。然而,由于缺乏统一的基因分型标准和病毒分离的困难,DBV的研究仍面临诸多挑战。因此,建立一种标准化的DBV基因分型方法,并进一步探索其突变位点对病毒致病性和传播能力的影响,将是未来研究的重要方向。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号