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为解决中国 VZV 研究有限及不同年龄组致病性差异不明等问题,赣州市第五人民医院研究人员开展 VZV 感染研究,发现成人感染更重且多为 Clade 2 野生型。推荐阅读,助您了解 VZV 感染特征,为防控提供新思路。
水痘 - 带状疱疹病毒(Varicella - zoster virus,VZV),这个小小的 “病毒精灵”,却有着大大的 “能量”。它是一种双链线性 DNA 病毒,属于疱疹病毒科,就像一个隐藏在暗处的 “小恶魔”,悄悄地给人们带来麻烦。当它初次入侵人体时,会引发病毒血症,随着血液在身体里 “闯荡”,导致水痘出现。这时候,人们会发热、头痛,身上还会长出独特的皮疹。而在这之后,它并不会彻底离开,而是会跑到感觉神经节里 “潜伏” 起来,就像找了个秘密基地藏了起来,悄无声息地停止复制,也不引起任何症状。可一旦人体的免疫系统变弱,它就会被 “唤醒”,沿着感觉神经迁移到皮肤,引发带状疱疹,带来剧烈的疼痛和水疱样皮疹,甚至还可能出现带状疱疹后神经痛这样让人头疼的并发症。
大多数水痘病例一开始看起来可能比较轻微,但要是引发了肺炎、脑炎这些严重的并发症,可就麻烦大了,甚至会危及生命。研究发现,VZV 感染的严重程度和感染时的年龄关系密切,小孩子和老年人往往更容易 “中招”,病情也更严重。而且,免疫功能低下的人,比如感染了 HIV 的人,感染 VZV 后发展成重症甚至死亡的风险也很高。
在不同的地区,VZV 的感染情况也不一样。在温带地区,初次感染大多发生在儿童时期;而在热带地区,首次感染则会延迟到成年。这是因为儿童和成年人的免疫功能以及对病毒的反应机制不同,导致感染 VZV 后的症状、病情发展、感染的基因型和治疗方法都可能存在差异。
自 20 世纪 50 年代起,科学家们就开始对 VZV 展开研究,努力 “揭开” 它的神秘面纱。1986 年,VZV 的完整核苷酸序列被成功破译,人们发现它有不同的基因型,根据新的命名法,它可以被分为多个进化分支(Clades)。不同的进化分支在全球的分布有所不同,比如 Clade 1 和 3 在欧洲和美洲占主导,Clade 4 和 5 主要出现在非洲和中美洲的热带地区。而在亚洲,Clade 2 占压倒性优势,中国用于预防 VZV 感染的减毒活疫苗就是基于 Clade 2 的 Oka 株研制的。
对 VZV 进行基因分型意义重大,它能帮助我们了解病毒的遗传多样性、进化模式和传播途径。通过对病毒基因组高度可变区域的单核苷酸多态性(SNP)进行分析,就可以快速对分离株进行基因分型。比如,基于开放阅读框(ORF)22 的一个短片段(447bp)的 SNP 位点,能区分 VZV 的三种主要基因型;分析 ORF62 片段的 SNP,则可以区分 Oka 疫苗株和其亲本株。
虽然关于 VZV 的研究已经有了不少成果,但在中国,对 VZV 的研究还比较有限。为了更深入地了解 VZV,来自赣州市第五人民医院的研究人员在《Virology Journal》期刊上发表了题为 “Clinical and molecular epidemiological characteristics of varicella - zoster virus infections in children and adults in Ganzhou, China” 的论文。他们的研究得出结论:成人感染 VZV 后发展为重症甚至死亡的风险比儿童大;所有分离株均为高度同质的 Clade 2 野生型。这项研究对于了解 VZV 在不同年龄组的致病性差异,以及制定针对性的预防和治疗措施具有重要意义。
研究人员在开展这项研究时,主要用到了以下几种关键技术方法:首先是样本采集,他们收集了 2021 年 8 月至 2022 年 12 月在赣州市第五人民医院感染科确诊的水痘患者的全血样本,并记录了患者的各项信息。接着,利用特定试剂盒从血浆样本中提取病毒 DNA,然后通过巢式聚合酶链反应(PCR)扩增 VZV 的 ORF22 和 ORF62 片段。最后,使用相关软件对扩增的序列进行分析,构建最大似然树,进行 SNP 分析,从而确定病毒的基因型和突变情况。
下面来看看具体的研究结果:
- 研究人群的特征:研究共纳入了 39 例水痘患者,按照年龄分为儿童组(0 - 17 岁)和成人组(18 - 55 岁),其中儿童有 26 例,成人有 13 例。儿童和成人水痘患者的感染来源存在差异,成人大多是住院患者感染,而儿童的门诊和住院感染比例差不多。成人出现发热、咽痛、头晕头痛、疲劳、咳嗽等不适症状的比例明显高于儿童,感染 VZV 后的并发症发生率也比儿童高很多。成人更容易出现肝炎并发症,而且有 4 例成人发展为重症,其中 1 例死亡,儿童则没有出现重症和死亡病例。
- 研究人群实验室检查的变化:近一半的儿童感染 VZV 后出现白细胞减少,而成人的多项实验室检查结果异常,包括肝功能指标(如丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、γ - 谷氨酰转移酶、乳酸脱氢酶)升高,部分成人还出现肝功能异常和低钙血症。
- 赣州毒株的基因分型和系统发育分析:研究人员成功对 32 份血浆样本中的 VZV 的 ORF22 和 ORF62 片段进行了扩增和测序。通过分析 SNP 位点和构建系统发育树,发现所有临床分离株都属于 Clade 2。这就像是给这些病毒贴上了一个 “籍贯标签”,表明它们都来自同一个 “家族分支”。
- 赣州毒株的突变分析:研究发现有 6 株 VZV 与参考菌株 pOka 及其他分离株在基因上有一定距离,说明这些菌株发生了基因突变。这 6 株突变菌株中,4 株来自儿童,2 株来自成人,而且大部分突变患者是男性。这些突变菌株的 ORF22 和 ORF62 片段共有 12 个碱基突变,其中 ORF22 片段突变较多,且大部分突变导致了氨基酸的改变,也就是所谓的错义突变。这些氨基酸的变化可能会影响病毒的某些特性。
从研究结论和讨论部分来看,这项研究意义非凡。它再次证实了成人感染 VZV 后病情更严重,尤其是肝脏更容易受到影响,这就提醒我们在临床工作中,要更加关注成人水痘患者,警惕他们可能出现的严重疾病,特别是肝功能异常。而且,研究发现赣州地区的 VZV 分离株均为 Clade 2 野生型,这说明目前的水痘疫苗仍然有效,应该继续推广,以降低水痘的发病率。不过,由于赣州与广东省接壤,人员跨境活动频繁,尽管目前只发现 Clade 2 流行,但仍需要持续监测 VZV 的分子特征,防止病毒基因型变得复杂。
当然,这项研究也存在一些局限性。比如,由于儿童和成人亚组的样本量较小,无法确定他们实验室检查结果差异的统计学意义;还有 2 例患者的 VZV 的 ORF22 和 ORF62 片段未能成功扩增,可能是血浆样本中病毒载量低导致的。未来的研究可以通过同时使用水疱液和血液样本,提高 VZV DNA 的扩增效率。
总的来说,这项研究为我们了解 VZV 在赣州地区儿童和成人中的感染情况提供了重要信息,为后续的预防和治疗工作指明了方向,也为进一步研究 VZV 的特性和传播规律奠定了基础。