《Viruses》:The Pathogenesis of Atypical Clinical Presentations of Monkeypox Virus Infections
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猴痘病毒(MPXV)仍是持续存在的全球公共卫生问题。该病毒历史上与人畜共患感染(zoonotic infection)相关;2022年发生重大流行病学转变,即在多个既往无该病毒地方性流行的国家发现持续传播。虽然猴痘通常表现为特征性临床特征,但感染亦可导致涉及多
猴痘病毒(MPXV)仍是持续存在的全球公共卫生问题。该病毒历史上与人畜共患感染(zoonotic infection)相关;2022年发生重大流行病学转变,即在多个既往无该病毒地方性流行的国家发现持续传播。虽然猴痘通常表现为特征性临床特征,但感染亦可导致涉及多器官系统的少见临床表现谱。病毒播散程度和疾病严重程度似受宿主因素调节,如免疫状态、疫苗接种史、合并感染(co-infections)以及可能的病毒分支(viral clade)。尽管猴痘相关并发症不常见,但其可导致显著的发病率(morbidity)和死亡率(mortality)。此外,其潜在发病机制(pathogenesis)以及病毒分支可能发挥作用的程度仍未完全阐明。本综述总结了猴痘较少见的临床并发症,探讨了病毒发病机制的内在机制,并讨论了细胞培养(cell culture)和动物模型(animal models)可提供的见解。此外,研究人员强调可指导未来研究优先方向的知识空白(knowledge gaps)。
1. Introduction(引言)
猴痘病毒(MPXV)为人畜共患病毒,1958年首次从食蟹猴分离,1970年首次记录人感染;动物储存宿主未明,啮齿动物为主要候选,非人灵长类可能为中间宿主。2022年发生重大流行病学转变,多个既往无地方性流行国家出现持续传播,与密切身体和性接触有关,尤其男男性行为者(MSM)。Clade I包括Ia/Ib,主要在中非;Clade II包括IIa/IIb,曾在西非流行。IIb驱动2022国际暴发,严重性和病例病死率低于Clade I,但传播力可能更高;动物模型显示Clade I毒力最强,其次IIa、IIb。刚果(金)东部近期发现Clade Ib经性和非性接触持续传播。
2. Viral Life Cycle(病毒生命周期)
MPXV为有包膜双链DNA病毒,基因组约197 kb,砖形病毒粒子直径约200–250 nm。其以成熟病毒粒子(MVs)或胞外包膜病毒粒子(EVs)进入细胞,但无特异性进入受体。附着由A26(OPG153)、A27(OPG154)、D8(OPG120)、H3(OPG108)等介导;A26L/A30L(OPG156)结合层粘连蛋白,支持MVs内吞进入。A26与A25(OPG152)、A27、A17(OPG144)形成复合物。进入可经质膜融合或内吞,需进入融合复合物(EFC)。脱壳后在胞质病毒工厂复制,早期将粗面内质网(rER)重排为“迷你核”,后形成病毒工厂。装配产生胞内成熟病毒粒子(IMV)、胞内包膜病毒粒子(IEV)、细胞相关包膜病毒粒子(CEV)和胞外包膜病毒粒子(EEV);CEV促进细胞间扩散,EEV释放。
3. Clinical Presentation(临床表现)
感染经皮肤、黏膜或体液包括呼吸道飞沫直接接触发生。潜伏期5–21天,常见发热、头痛、肌痛、疲劳和淋巴结肿大。症状后1–2天可出现皮肤、口腔或黏膜病变,持续5–7天结痂,痂脱后通常不再传染。皮疹特征因分支和传播途径而异:Clade I多单形,Clade II多多形,生殖器皮疹在IIb最常见。已有MPXV与水痘-带状疱疹病毒(VZV)共感染报道。全身症状约60–85%,呼吸症状约50%,头痛30%,口腔病变39%,腹泻5%,眼部表现6%。泌尿生殖、肺及免疫抑制者细菌/真菌肺炎可发生。病毒可能感染淋巴细胞并经血流播散至多器官,但机制未明。
4. Ophthalmic Disease(眼部疾病)
MPXV眼部感染可累及眼表和前节,表现为结膜炎、角膜炎、眼部病变和视力损害;最常见为眶周和眼眶皮疹。Meta分析显示结膜炎8.9%、角膜炎3.4%、眼部病变3%、视力损害4.3%。病毒可通过自体接种或病毒血症到达眼部。结膜炎可表现为溃疡、水疱/丘疹、滤泡反应、假膜或结膜下结节;溃疡性角膜炎可致角膜瘢痕和持续视力损害。眼睑和眶周可见水肿、脓疱/结节、睑缘炎、眶隔前蜂窝织炎,严重者眼睑皮肤坏死;巩膜外层炎和葡萄膜炎也有报道。Clade I眼部受累更频繁严重,晚期HIV者更易发生严重持续并发症。机制可能为眼睑病灶自体接种或区域扩散,病毒分支作用需类器官等研究。
5. Neurological Complications(神经系统并发症)
头痛和肌痛常见,但脑炎、癫痫、脑脊髓炎、昏迷和横贯性脊髓炎等也有报道。两例既往健康年轻男性在2022年暴发中出现脑脊髓炎,神经症状在全身症状后5–9天出现,提示急性期即可发生神经损伤。脑脊液(CSF)未检出MPXV DNA,提示免疫介导可能。外周可见Parsonage–Turner综合征(PTS)。机制可能包括嗅神经轴突运输、血行播散及感染单核/巨噬细胞跨血脑屏障。体外星形胶质细胞感染显示caspase-3活化、GFAP降解、炎症和焦亡,gasdermin B裂解需活病毒感染。人类神经类器官(hNOs)显示MPXV可感染神经祖细胞、神经元和星形胶质细胞,沿神经突起细胞间传播,引起神经突起珠样变和转录组改变。
6. Psychiatric and Post-Viral Complications(精神与病毒感染后并发症)
精神后遗症包括焦虑、抑郁、情绪低落、情绪不稳、痛苦和自杀,但多未用标准化精神量表评估,长期结局不清。污名可加重焦虑、抑郁和社会隔离,2022年IIb暴发主要影响MSM和LGBTQ+群体。多种病毒后综合征已有报道,MPXV恢复者可见慢性疼痛和泌尿功能障碍;PTS可在感染后数周至数月发生。Life After Mpox队列中,154名实验室确诊IIb成人中58%有至少一种持续身体并发症,13%有功能并发症,心理社会影响常见。长期数据仍限于少量IIb和MSM队列,是否形成独立病毒感染后综合征需前瞻性研究。
7. Cardiovascular Complications(心血管并发症)
心肌炎、心包炎和心肌心包炎是MPXV感染罕见心血管并发症。16国528例中仅2例心肌炎。病例系列中均为男性,年龄21–52岁,部分人类免疫缺陷病毒(HIV)感染或使用HIV暴露前预防;心脏受累多早期,中位症状后5天,最常见胸痛,多数短期改善,无死亡。2022年两例既往健康男性出现心肌炎,表现为胸痛、呼吸困难、心肌损伤标志物升高,但超声心动图正常。机制未明,可能直接感染血管内皮细胞;Clade I气溶胶感染食蟹猴检测到MPXV DNA,而IIb非人灵长类挑战未见心脏并发症。体外研究显示H3L下调心脏发育基因并上调IL-1A诱导凋亡。炎症因子和细胞毒性T细胞也参与。病毒血症、病毒载量、感染途径及分支差异仍需研究。
8. Gastrointestinal Complications(胃肠道并发症)
胃肠道表现包括呕吐、腹泻、直肠痛、恶心、里急后重、直肠出血和腹痛,以及排便疼痛、直肠穿孔和直肠炎。综述显示厌食47%、呕吐12%、恶心10%、腹痛9%、腹泻5%,直肠炎11%、直肠/肛门痛25%、直肠出血12%。非洲研究中腹痛更常见,非非洲和成人队列下消化道症状负担较低,提示儿童和病毒分支可能有关。Clade I可能因毒力或组织嗜性差异导致更高胃肠症状;IIb暴发中直肠痛16.82%。机制可能为病毒感染直肠黏膜上皮、肠上皮细胞和杯状细胞,通过硫酸软骨素或硫酸肝素等受体与A29结合。非人灵长类鼻内挑战后多段胃肠道受累,提示血行播散。结肠类器官显示Clade I Zr-599滴度高于IIb,并失调锌稳态基因。直肠炎可能因接受性肛交直接接种,HIV共感染增加风险。
9. Hepatitis(肝炎)
2022年暴发中肝脏受累相对罕见,16国528例未报告肝炎。但6例免疫抑制死亡病例肝活检中50%有肝坏死。Clade I流行区刚果(金)近期病例中肝肿大7.9%;2003年美国34例中肝炎3%,部分合并丙型肝炎病毒(HCV)。2022年后病毒性肝炎病例报告少,多与HCV或乙型肝炎病毒(HBV)共感染有关。HCV共感染是否增加严重性不清,有报告提示HCV/MPXV病理和炎症反应较轻。感染途径可能影响肝脏感染:食蟹猴气溶胶感染Clade Ia后出现肝炎,肝细胞和Kupffer细胞感染并可分离病毒;而Clade IIb经眼内、直肠内和皮内感染未见肝炎。未来需研究共感染、感染途径和病毒因素对肝脏后遗症的影响。
10. Co-Infections with Mpox(猴痘合并感染)
合并感染涉及HIV、梅毒、单纯疱疹病毒1型(HSV-1)、单纯疱疹病毒2型(HSV-2)、HBV和VZV,可复杂化诊断和管理,并可能影响严重程度,但对MPXV毒力贡献不明。神经并发症病例中约三分之一有合并感染,包括梅毒和HIV。HIV共感染与直肠炎风险增加相关。16国综述中29%入组者有非HIV性传播感染,梅毒最常见。HBV/HCV共感染也有报告,HCV是否增加严重性不清。VZV共感染在非洲儿童和青少年中报告,可干扰水疱/脓疱疹判读。免疫抑制者,尤其晚期HIV,细菌或真菌感染可进一步复杂化。总体而言,共感染可能促进炎症、器官损伤或严重程度,但特定病原体作用需进一步研究。
11. Conclusions and Future Directions(结论与未来方向)
猴痘仍对全球公共卫生构成持续威胁,病例激增和病毒进入新人群均可能发生。亟需更好理解MPXV发病机制和少见临床表现。2022年暴发揭示既往低估的传播机制,但传播途径在发病机制和相关并发症中的作用仍不清。需更多数据说明疫苗接种或既往感染如何降低并发症风险;小规模再感染队列提示病程较短且无住院或并发症,但样本有限。性别是否影响并发症风险也不明。地方性地区临床报告较少,2024年系统综述显示其女性比例高于非地方性地区研究。非人灵长类模型可模拟人类疾病,应进一步利用;RNA测序(RNA-seq)、蛋白质组学等技术应用于储存患者样本可提供见解。更深入理解有助于改善治疗和指导新疗法开发。这些优先方向与世界卫生组织(WHO)加强公共卫生紧急事件准备和响应的框架一致,强调协调、监测、社区保护、护理和对策五大核心策略。