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本综述聚焦 2024 年美国奶牛群中高致病性禽流感（HPAI）H5N1 的暴发，探讨病毒对哺乳动物宿主的适应性、人畜共患病传播风险、牛奶安全及经济影响，强调需通过 “同一健康”（One Health）框架加强监测、生物安全及跨部门协作以应对威胁。
高致病性禽流感 H5N1 在奶牛中的出现及多维度影响
背景与疫情概况
高致病性禽流感（HPAI）H5N1 自 1996 年在中国广东首次发现以来，逐渐成为全球健康威胁。其宿主范围广泛，包括禽类、哺乳动物及人类。2024 年 3 月，美国首次在奶牛中检测到 H5N1 病毒（分支 2.3.4.4b），截至 11 月已波及 16 个州超 508 个奶牛群，加州、科罗拉多州等为主要疫区。此次疫情突破了 H5N1 主要为禽类病原体的传统认知，凸显病毒向哺乳动物适应的新趋势。
病毒特性与宿主适应
从分子机制看，分离自奶牛的 H5N1 病毒属于 B3.13 基因型，在血凝素（HA）、基质蛋白 1（M1）和非结构蛋白 1（NS1）基因上存在关键突变。如 HA 基因的 137A、158N 和 160A 氨基酸残基，增强了与人类型受体（α2,6 - 唾液酸）的结合能力；M1 和 NS1 基因的突变则与毒力提升相关。该病毒还表现出独特的组织嗜性，尤其偏好奶牛乳腺组织，导致乳汁中病毒载量极高，同时可通过实验感染在牛的腹股沟淋巴结、脾脏等器官检测到病毒 RNA。
在受体结合方面，牛源 H5N1 病毒具备结合禽型（α2,3 - 唾液酸）和人类型受体的双重特性，这使其可能感染人类上呼吸道细胞。动物模型显示，病毒可通过呼吸道感染和口服摄入引发系统性传播，包括乳腺、眼睛和肌肉等部位，提示乳汁传播的潜在风险。
传播途径与流行病学特征
关于病毒引入途径，推测最初可能通过野生鸟类接触或受污染的污染物（如设备、衣物等）传播至奶牛群。野生水禽作为病毒天然宿主，其粪便可能污染牧场的饲料或水源。而农场间的牛只运输、挤奶设备共用等则成为病毒在牛群间扩散的重要因素。在牛群内，病毒可通过污染的挤奶设备、人员接触或乳汁飞沫传播，甚至哺乳犊牛可能通过摄入带毒乳汁感染。
流行病学调查显示，疫情早期可能由野鸟或污染媒介引入，随后在牛群内局部传播。空气中的病毒 RNA 检测表明，病毒可能通过气溶胶传播，但具体传播效率尚需进一步研究。
对公共卫生与食品安全的威胁
公共卫生方面，截至 2025 年 4 月，已有 65 例人类病例与感染奶牛场相关，主要症状为结膜炎，多为职业暴露人群（如农场工人）。尽管目前人传人风险较低，但病毒在人体内的进化（如 PB2 E627K 突变的出现）提示需警惕其潜在传播能力的增强。实验显示，牛源 H5N1 病毒在雪貂中仅能低效通过呼吸道飞沫传播，但仍需持续监测其变异。
食品安全层面，生乳中检测到高浓度病毒（10?至 10?.? TCID??/mL），且在冷藏条件下可存活长达 8 周。不过，标准巴氏杀菌（如 72℃持续 15 秒）能有效灭活病毒，市售乳制品通常安全。值得注意的是，约 20% 的零售巴氏杀菌奶样本中检测到病毒遗传物质，虽无传染性，但反映了挤奶过程中污染的可能性。
经济影响与行业应对
疫情对乳制品行业造成显著经济损失。尽管奶牛死亡率仅约 2%，但产奶量在 7-10 天内下降 10%-20%，加之贸易限制，导致供应链中断和市场价格波动。美国农业部已投入约 2 亿美元用于疫情控制，包括限制动物移动、全面检测和财政支持。
行业应对措施包括加强生物安全，如限制野鸟进入、设备消毒、人员防护装备（PPE）的使用等；优化监测体系，如批量牛奶检测和跨州运输前的个体牛只检测；以及推动疫苗研发和遗传抗性研究，以降低未来风险。
跨部门协作与 “同一健康” 框架
此次疫情凸显了跨部门协作的重要性。“同一健康” 框架强调整合人类、动物和环境健康，需建立联合监测系统，加强兽医、公共卫生和环境部门的数据共享。例如，通过基因组测序追踪病毒进化，利用物联网（IoT）技术实时监控 livestock 健康，以及开展多部门应急演练以提升协同响应能力。
政策建议包括：标准化生物安全指南，投资牛群特异性疫苗研发，协调国际贸易协议以减少不必要的贸易壁垒，同时通过公众教育提升农场工人和消费者的风险意识。
研究缺口与未来方向
当前研究仍存在诸多缺口，如病毒在乳汁中的存活机制、不同 H5N1 株在牛奶中的行为差异、巴氏杀菌对特殊乳制品（如初乳、奶粉）的效果等。此外，需进一步明确病毒在野生动物中的传播动态，以及其向其他家畜（如猪）扩散的风险，因猪可能作为病毒重组的 “混合容器”，加剧跨物种传播风险。
未来研究应聚焦病毒进化监测、奶牛遗传抗性筛选、高效灭活技术开发，以及跨物种传播模型构建，以全面提升对 H5N1 等新发人畜共患病的防范能力。
结论
2024 年美国奶牛群中的 H5N1 疫情标志着人畜共患流感病毒流行病学的重大转变，暴露了现有监测和应对体系的不足。通过 “同一健康” 框架加强跨部门协作、提升生物安全措施、投资疫苗与诊断技术，是降低病毒传播风险、保障公共卫生和乳制品行业可持续发展的关键。此次疫情亦提醒全球需保持警惕，持续优化大流行防范策略，以应对不断演变的 zoonotic 威胁。
