预存Heartland病毒（HRTV）免疫对发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）攻击恒河猴的交叉保护作用及日本SFTSV分离株感染模型的建立

《Emerging Microbes & Infections》：Pre-existing immunity to heartland virus protects rhesus macaques from challenge with severe fever with thrombocytopenia syndrome virus

　　

Heartland病毒（HRTV）和发热伴血小板减少综合征病毒（SFTSV）是密切相关的白蛉病毒科病毒，在人类中引起相似疾病。然而，针对这两种病毒的动物疾病模型均十分有限。研究人员首先探讨了SFTSV和HRTV所致人类疾病是否可在恒河猴中重现。与既往研究不同，研究人员使用SFTSV日本分离株攻击恒河猴。尽管日本报告的人类病例病死率高于许多其他地区，但受染恒河猴仅出现轻度疾病。此外，由于HRTV的动物模型同样有限，研究人员用HRTV攻击另一组恒河猴。虽然动物发生了血清转换，但未观察到临床疾病，提示恒河猴不适合作为HRTV疾病模型。最后，研究人员进一步检测了针对HRTV产生的免疫应答能否对SFTSV攻击提供交叉保护，结果发现既往HRTV感染可限制SFTSV复制和疾病体征。综上，这些数据确立了使用SFTSV日本分离株的恒河猴SFTSV感染模型，并证明预存HRTV免疫可保护恒河猴免受SFTSV感染。

研究背景：HRTV与SFTSV均为蜱传布尼亚病毒，同属白蛉病毒科（Phenuiviridae）班达病毒属（Bandavirus），在人类中引起相似疾病，以血小板减少和发热为特征，可进展为多器官功能障碍乃至死亡。目前HRTV和SFTSV的动物疾病模型有限，SFTSV在非人灵长类（NHP）中仅引起轻度或不明显的疾病，且此前使用的毒株可能影响致病性；HRTV在食蟹猴中亦未观察到疾病。鉴于日本SFTSV病例病死率较高，研究人员假设日本分离株SFTSV SPL010A可在恒河猴中引起更明显疾病，并评估HRTV感染是否可交叉保护SFTSV攻击。研究人员使用SFTSV日本分离株SPL010A攻击3只恒河猴、中国分离株YL-1攻击2只恒河猴，以及HRTV MO-4攻击3只恒河猴，均经皮下和静脉联合途径接种；随后对3只SFTSV pre-immune猴和3只HRTV pre-immune猴用SPL010A再攻击。主要方法包括TCID₅₀免疫荧光法检测病毒滴度、全病毒抗原ELISA检测抗体、微量中和试验、ProcartaPlex液相芯片法检测血清细胞因子和趋化因子，并监测体温、临床评分、血小板及肝酶等指标。病毒株来源包括日本国立感染症研究所（SFTSV SPL010A）和德克萨斯大学医学分部世界参考中心（SFTSV YL-1）；动物实验在美国国家过敏和传染病研究所（NIAID/NIH）洛基山实验室（RML）高防护设施中进行。

研究结果：
SFTSV SPL010A攻击恒河猴引起轻度疾病：3只恒河猴感染SFTSV SPL010A后均未达到安乐死标准，但表现出体温升高，持续至7天感染后（DPI）；病毒血症在3或5 DPI达到峰值，所有动物峰值均超过10⁵ TCID₅₀。其中1只猴出现苍白外观，另1只猴粪便减少和进食减少，提示轻度临床疾病。血液化学改变与轻度疾病一致，1只年龄约16岁的老年恒河猴表现出天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT）轻度升高及血小板（PLT）下降，于7 DPI最明显。所有动物在7 DPI出现SFTSV特异性IgG，且抗体出现与病毒血症快速下降及各项指标恢复相关。感染SFTSV YL-1的2只恒河猴疾病表现与SPL010A组大致相似，其中年龄约17岁的猴同样出现AST和ALT升高，提示不同毒株感染均可引起轻度疾病。

HRTV攻击恒河猴不引起疾病：3只恒河猴感染约1×10⁵ TCID₅₀ HRTV后，未检测到明显的体温变化、病毒血症或临床疾病体征，AST、ALT和PLT改变轻微。然而所有猴均产生HRTV特异性IgG，表明发生了具有生产性的感染，但病毒复制受限且无可见疾病，提示恒河猴不适合作为HRTV疾病模型。

HRTV感染对SFTSV攻击具有交叉保护作用：HRTV感染猴血清可与SFTSV全病毒抗原交叉反应，SFTSV感染猴血清也可与HRTV全病毒抗原交叉反应，提示存在交叉反应性体液免疫。将3只HRTV pre-immune猴和3只SFTSV SPL010A pre-immune猴用SFTSV SPL010A再攻击后，与初次感染的na?ve历史对照相比，两组pre-immune动物均未出现发热、可检测病毒血症或临床疾病体征。再攻击前仅在SFTSV SPL010A感染组28 DPI检测到较低水平的中和抗体；再攻击后，SFTSV pre-immune和HRTV pre-immune动物均出现中和抗体升高。与人类重症SFTS相关的细胞因子IFN-γ、BLC（CXCL-13）、IL-6和TNF-α在初次感染na?ve动物中升高，但在两组pre-immune动物中未明显升高；na?ve动物循环单核细胞比例在7 DPI升高，而pre-immune动物未见此改变。该结果表明HRTV诱导的免疫应答可交叉保护SFTSV攻击。

讨论与结论：该研究建立的恒河猴SFTSV感染模型虽以轻度疾病为主，但可提供一致的病毒血症、发热、血小板减少和炎症细胞因子应答等指标，用于评估抗病毒对策。由于不同物种对布尼亚病毒疫苗的反应存在差异，NHP模型仍有必要。HRTV pre-immune和SFTSV pre-immune均可预防SFTSV感染后的疾病表现，证明该模型可用于疫苗等干预措施的概念验证。研究还提示年龄可能影响疾病严重程度，但样本量不足以确证，且不能排除性别影响。HRTV攻击恒河猴无可见疾病，与食蟹猴研究一致，提示仍需开发非小鼠HRTV疾病模型。总体上，SFTSV攻击恒河猴可模拟人类轻度疾病并提供评估干预措施的参数；恒河猴对HRTV感染具有抗性，但HRTV诱导的免疫应答可交叉保护SFTSV感染，证实两种病毒在NHP感染模型中的抗原相关性，提示针对HRTV或SFTSV的疫苗可能对异源病毒提供交叉保护。