流行性出血热流行病学及疫苗研究进展Progress of epidemiology and vaccine research of epidemic hemorrhagic f ever
罗兆庄
LUO Zhao-Zhuang
[文献标识码)A
[中图分类号)R512.8;R186
[文章编号)1OO8-6O13(2OO2)O1-OOO5-O4
[关键词)汉坦病毒属/免疫学;病毒疫苗/应用;流行病学;疫苗
流行性出血热(epidemic hemorrhagic fever, E~F)是肾综合征出血热中的一种(hemorrhagic
fever With renal syndrome,~FRS),~FRS由布尼亚病毒科(bunyaviridae)汉坦病毒属(hantavirus,
~V)中的汉坦病毒感染而引起的一种病情重~病死率高的自然疫源性急性传染病,当前该病的发生和流行,已成为全球性的公共卫生问题,自2O世纪3O 年代以来国内外学者进行了大量的调查研究工作,取
得一定的进展,
1流行概况及地理分布
据不完全统计,至1995年末累计报告
1289746例,中国占世界总报病数的9O.94%,亚洲占92.68%,欧洲占7.32%,非洲占O.OOO9%,美洲占O.OOO3%,
流行性出血热在亚洲发病最多的是中国,其次是俄罗斯远东地区~朝鲜~韩国等地,2O世纪3O年代我国东北发生局部地方性流行,自195O年有疫情报告以来到1999年累计发病1354292例,死亡45435例,平均病死率为3.35%,2O世纪9O年代至
表1我国不同年代EHF疫情分布
Table1Distribution of EHF cases in dif ferent periods in China 时间发病数构成比(%)死亡数病死率% 195O~3569O.262978.32
196O~23764 1.7524961O.5O
197O~1439491O.63125O78.69
198O~696O7451.4O22876 3.29
199O~199948693635.967259 1.49
合计13542921OO.OO45435 3.35
[作者单位)安徽省卫生防疫站,安徽合肥23OO61
[作者简介)罗兆庄(1936-),女,广东南海人,主任医师,主要研究方向:疾病控制,今每年发病4~6万例,除青海~新疆尚无当地感染的病例外分布在29个省~市~自治区,台湾曾于1985年报告了6例患者,香港在1985~1987年发生了7例患者,从195O~1995年华东六省一市占全国病例的4.48%(52OO4/116O868),其中山东省占华东疫情的36.3%(18877/52OO4),是当前我国发病最多~疫情最重的省[4],
2肾综合征出血热病原分型
使用中和试验~单克隆抗体技术~逆转录PCR
(RT-PCR)技术等已确定汉坦病毒属至少有4个血清型,候选血清型,尚待进一步研究确定,
表2目前国际上确认的汉坦病毒属4个血清型Table24Hantavirus sero-types verified in the W orld
血清型原型毒株主要宿主动物流行地区
~T N76~118黑线姬鼠亚洲东欧
SEO Seoul褐家鼠世界各地
PUU Puumala欧洲棕背鼠平西欧
P~P~V草原田鼠未证实致病
表3汉坦病毒属可能的候选血清型
Table3Candidate sero-types of Hantavirus
毒株主要宿主动物分离地点
Lea k y小家鼠美国
Thai749板齿鼠泰国Thottapalayam臭鼠句鼠青印度
B elgrade1,3黄喉姬鼠南斯拉夫
AR D S Virus鹿鼠美国
2O世纪9O年代以来我国学者应用M c Ab和RT-PCR技术对病毒基因组核苷酸序列测定技术进行分型研究,在我国海拔14OO m高山林区,从社鼠肺组织中分离获得一株E~F·V(167株)经S基因组片段核苷酸序列分析与其他不同亚型~T N病毒间同源性均在7O%左右,根据国际病毒命名委员会按病毒分子结构对~V分类的建议:d确定一个型,在其一个基因片段中至少应有25%的核苷酸序列与其他所有已知~V不同;i确定一个亚型有其一个基因片段中至少应有5%~24%的核苷酸序列不同;@确定为同一亚型,在所有三个基因片段的核
苷酸序列的差异应<4%O提示我国存在高山社鼠167毒株可能成为一种新的血清型进一步研究
HV的变异性有助于该病的诊断~疫情监测~临床学等O HV与其原始宿主共同演化为此不同血清型的
HV与其原始宿主具有的特殊地理分布相一致O在这些方面仍为我们研究的重点O
近年来新的致病HV的发现例如HPS相关病
毒又称四角病毒(four corHerS ViruS FCV)现改称
SNV(SiH Hombre ViruS)该病毒与肺综合征出血热有关O欧洲新发现的HV有Tula病毒病毒从俄罗斯中
部的普通田鼠(microtuS arValiS)分离O KhabaroVSk(KAB)病毒从俄罗斯远东的东方田鼠分离O在瑞典从一重症病人血细胞分离一株类似汉坦病毒的HV O HV的变异性近年来已被证实O
3流行病学
3.1流行的基本特征
3.1.1疫情的空间分布流行性出血热疫情分布在我国29个省市自治区1500多个市县旗O但疫情分布是不均衡的重疫区具有稳定和局限的特征O按我国制定的流行强度标准以县~市为单位发病率> 30/10万为高发在5/10万~30/10万为中发<5/ 10万为低发市(县)O
3.1.2疫情的时间分布及流行年度的划分安徽省是以秋冬季节为流行高峰一般从10月份开始到次年元月江南比北方推迟一个月O自20世纪80年代以来个别省份出现3~5月的春季高峰多数省份一年12个月均有疫情虽仍以秋冬季高峰为主但3~5月疫情有逐年升高趋势一些省份已形成秋冬与春季的双峰形O当自然因素和社会因素发生改变时疫情的季节分布也发生变化O例如1991年安徽沿淮流域6月份出现百年不遇的洪涝灾害7~8月疫情与1990年同期相比上升213.96%出现7~9月流行高峰O对于以秋冬季为主要流行高峰的地区以9~翌年8月为一流行年度即9~10月为流行前期11~翌年2月为流行高峰期3~6月为流行后期7~8月为流行间歇期O
3.1.3疫情的人分布不同年龄~性别~职业的人对EHF的HV具有普遍的易感性但发病仍集中在男性~青壮年农民O一般16~60a发病占90%左右农民约占80%O但当自然因素发生变化时人分布特征也会改变O
3.2流行的其他特征
3.2.1流行的周期性HFRS在不同地区有不同的流行周期在欧洲一般3~4年为一周期在中国8~10年为一周期O中国流行性出血热疫情报告资料显示自1950~1990年41年间出现四次流行高
峰年:即1955年455例~1964年3520例~1975年18672例~1986年115985例呈现逐年代数倍数上升几乎每10年左右即出现一次流行高峰O
3.2.2疫区分布的自然地理特征
3.2.2.1与地势高低的关系我国地势高低自西向东分三级O第一级无EHF病例发生第二级仅有少数病例第三级在大兴安岭至云贵高原以东一带为我国EHF疫区O20世纪90年代以前一般重疫区多在海拔100m以下;安徽省于1992~1994年在海拔1400~1600m的山林地区也证实EHF疫源地的存在1994年在宁夏的泾源县~甘肃的甘南地区及湖北的利川县等地海拔2000m左右的地方发生了EHF的爆发流行发病率高达276.28/10万给研究工作提出了新问题O
3.2.2.2有沿水系分布的特征从全国范围看
EHF疫区主要分布在黄河~长江中下游以及松花江~辽河流域O各省的疫区也有沿水系分布的特点例如浙江省分布在钱塘江~曹娥江~甬江~吴江等;江西省重疫区在赣江中下游及鄱阳湖入长江地段;安徽重疫区主要分布在淮河流域上段及长江流域的上~下段;湖北省疫情沿汉水分布;陕西省高发区分布在渭河流域等O
3.2.2.3地理分布的稳定性与局限性以姬鼠型出血热更为突出O我国EHF疫区分布广泛但从
1980~1986的资料可见发病率>10/10万的只有6个省其累计病例占全国同期的61.97%O各省EHF 重疫区同样有相对的稳定性和局限性如安徽从1975~1986年全省疫情分布在66个市(县)占全省市(县)数80%以上而稳定的重疫区则局限在淮河流域上段的9个市(县)仅占发病市(县)数的13.6%但总病例数占全省同期疫情的73.2%O
3.2.2.4疫区的类型在20世纪80年代以前我国只证实了以黑线姬鼠为主要传染源的出血热
西安为什么会爆发出血热1981年在河南省首次证实以褐家鼠为主要传染源的另一型出血热O在不同地区主要传染源携带的病毒类型不同其流行特征~防制对策均不相同O目前我国疫区分为三种类型即:姬鼠型(汉滩型)~家鼠型(汉城型)~混合型(两型各占一定比例)O家鼠型在亚洲多为散发爆发流行仅发生在中国O家鼠型流行特征一
般在3~6月为一高峰主要分布在较干旱地区感染场所多在居民区其隐性感染率一般为8% ~20%高于姬鼠型的1%~4%O根据全国21个省~市~自治区536个市~县~旗的情况1980年野鼠
型占69.03%~家鼠型占3.73%~混合型占18.28%~
未定型占8.96%O而到1986年家鼠型疫区上升到26.77%O20世纪90年代以来无论是家鼠型和野鼠型的疫区都有向混合型发展的趋势O又如南斯拉夫已证实有~TN~SEO~PUU及Belgrade四种血清型,俄罗斯有~TN~和PUU两型,我国地域辽阔~宿主动物种类繁多,但到目前为止仅有~TN(姬鼠型D~SEO(家鼠型D两种O据最近在台湾召开的海峡两岸<;中华环境有害生物防治会议>上国防医学院预防医学研究所报告1994.5~1996.5用ELISA 方法,在台湾本岛及金门~马祖~澎湖~兰屿等地调查5568只小兽血清,分属2目3科9属16种,其中7种发现~V抗体阳性(褐家鼠为22.4%~黑家鼠7.9%~板齿鼠1.9%~小家鼠1.9%~黄毛鼠1.5%~黄胸鼠0.9%~臭鼠句鼠青0.8%D,抗原阳性4种,经核酸序列分析大部分是SEO型,个别是Thai型,在金门的黄胸鼠中检出一种与现已知血清型均不相同的故命名为金门型(Chinmam D O为提高我们的防制水平,应在发现新型病毒上多做调查O
3.3流行的三个环节
3.3.1宿主动物和传染源~FRS是多宿主与多传染源的自然疫源性疾病O自1984年我国学者首次从哺乳纲食肉目家猫体内分离到~V,并通过流行病学调查确定其传染源的意义,扩大该领域研究范围,至今
证实陆栖脊椎动物中的哺乳纲~鸟纲~爬行纲~两栖纲等一些种类,均可自然感染~V O世界上报道自然感染~V的有174种,分属4纲13目33科;我国有4纲10目15科67种;安徽省有1纲2目5科12种O经证实起到传染源作用的以啮齿目中鼠科中的几种为主,黑线姬鼠(A.agrarius D是姬鼠型疫区的主要传染源,在局部地区家猫在出血热传播方面也起到一定的作用O
3.3.2传播途径目前对E~F传播途径存在着多途径的看法,认为可能的传播途径有3类5种,即:动物源性传播(包括通过伤口~呼吸道和消化道三种D~虫媒传播和垂直传播O
3.3.2.1伤口传播国内外学者已从实验室证明
E~F V可通过破伤皮肤而感染O1989年西安某校实验人员中发生一起以大白鼠为传染源的E~F爆发流行,E~F V.IgM抗体阳性率34.5%(10/29D,认为实验中被鼠咬伤和破伤皮肤接触是主要危险因素O根据安徽省20世纪60年代初第一次大流行时进行的调查也证实皮肤~粘膜感染有特殊的意义O总之证实鼠感染E~F V后,其血~尿~粪~唾液排出体外在环境中仍有传染作用,可通过伤口和不显性皮肤破伤而感染O
3.3.2.2呼吸道传播20世纪80年代以来,国内外报道多起饲养大小白鼠实验室工作人员感染
E~F,1987年罗兆庄等报告了一动物实验室有两名工作人员感染E~F,经动物标本检测大白鼠肺组织中
E~F V抗原阳性率为23.4%,并从该实验室的空气中分离出1株E~F V O1987~1990年将攻毒组~对照组大白鼠分别饲养于一空间饲养架的上层和下层,经过不同天数对照组大白鼠血清中出现E~F抗体,第34d阳性率为30.0%~54d为50.0%~136d为90.0%,并于34d从饲养空间的气溶胶中分离出E~F V,故通过动物模拟实验进一步证实E~F可以通过气溶胶传播O
3.3.2.3消化道传播实验证明黑线姬鼠接种
~V后9~40d在唾液中,12~40d在腮腺中可检出抗原O从对患者进行个案调查中也有个别病例提示消化道感染的途径O安徽省曾对小白鼠进行E~F V培养液灌胃观察感染情况,其鼠血清中查出抗体的约占20%,证实此途径可以传播,但因胃内P~偏低,对E~F V存活不利,因此消化道感染所需要的条件和在传播中的作用,尚待进一步的研究O 3.3.2.4虫媒传播20世纪30年代,日本侵华日军曾用革螨(耶氏厉螨Laelaps jettmari~巢搜血革螨~aemogamasus nidi~格氏血厉螨~aemoloaelaps glasgowi~淡黄赫刺螨~irstionyssus isabellinus D悬液注入人体引起发病的事实,提出革螨传播O但对革螨传播的看法学术界引起争议,认为革螨不具备刺吸型的口器,为此不能起到传播媒介的作用,1976年安徽省作了革螨吸血能力的研究对E~F传播媒介的探讨,从疫区采集黑线姬鼠鼠体上三种优势螨(格氏血厉螨~巴氏厉螨~厩真厉螨D用血清学方法证实三种革螨体内存在黑线姬鼠血液,并通过十名志愿者进行人体革螨吸血试验,证实革螨能通过人体健康皮肤吸血,从而具备了作为E~F传播媒介的条件O多数学者认为作为鼠间传播有一定意义,从鼠到人尚难定论;关于恙螨传播国内外学者均有报道,黑线姬鼠鼠体上寄生以
小盾纤恙螨(leptotrom-bidium scutellare D为主,但因恙螨分布局限,同时恙螨仅幼虫叮刺宿主动物一次,所带病毒只能经卵传递后代,为此当年感染后作为传播媒介可能性不大O 3.3.2.5垂直传播国内外学者的研究均提示在自然界捕获的黑线姬鼠孕鼠,其母鼠肺中检测出~V抗原,其胎鼠的肺~脑组织中亦能检测到~V抗原;国内杨为松等报道患E~F孕妇流产死婴的肝~肾~肺组织中分离出E~F V O由上所述人间~鼠间
均存在EHF垂直传播O目前对EHF传播途径的研究多为单一性途径的观察缺乏综合分析的研究总之EHF是多途径传播的但对I型(姬鼠型)
EHF多数认为皮肤粘膜感染为主~实验动物型以气溶胶传播为主而对I型(家鼠型)EHF由多种途径实现而虫媒传播与垂直传播可能在鼠间传播维持自然疫源地有重要意义O今后应加强对不同类型疫区中的主要和次要传播途径进行研究为制定针对性的防制对策提供科学的依据O
4疫苗的研制及预防效果评价
2O世纪8O年代以来国内外学者以疫苗的研制为重点研究领域现今研制的HFRS疫苗有三种即灭活疫苗~基因工程疫苗和减毒活疫苗O灭活疫苗是国内外研制比较成熟的并在人中应用进行效果观察;基因工程疫苗包括两个方面一是以痘苗为表达载体的重组痘苗病毒活疫苗;二是发展多肽疫苗;减毒活疫苗仍在研制中O据报道韩国选用HTN-ROK84-1O5人株制备大白鼠乳鼠脑福尔马林灭活疫苗;朝鲜选用
黑线姬鼠-821株制备大白鼠乳鼠脑疫苗以上两种疫苗人接种后有7O%~ 9O%的人能出现特异性抗体;美国选用76-118原型S~M片段经ODNA克隆插入Conaught株痘苗中制备基因重组痘苗病毒活疫苗;日本选用家鼠型B-1株小白鼠乳鼠脑~福尔马林灭活疫苗;加拿大选用4个血清型HantaviruS的M及S RNA基因分段克隆制备抗HFRS亚单位疫苗以上三种目前仍在实验研究阶段O但到目前文献报道仅有朝鲜(金洛济等1991年)和韩国(李镐旺1991年)曾在EHF疫区人中用过鼠脑纯化I型灭活疫苗进行预防效果观察但在他们的研究中缺乏严格的对照又没有血清学配合观察期限也较短O
4.1我国研制了三种灭活疫苗即:选用罗赛鼠肺组织分离所获的L99株病毒(家鼠型)以原代地鼠肾细胞为基质生产的EHF地鼠肾细胞II型灭活疫苗;选用病人血中分离所获Z1O株病毒(姬鼠型)以原代沙鼠肾细胞为基质生产的EHF沙鼠肾细胞I型灭活疫苗;选用黑线姬鼠肺组织中分离所获的LR病毒株以小白鼠乳鼠脑为基质生产的EHF乳鼠脑纯化I型灭活疫苗O三种疫苗分别进行了安全性观察反应率在1.O%左右经IFA及空斑减少中和实验检测特异性抗体阳转率在9O%以上证实该疫苗安全性好并有良好的免疫应答O
4.2疫苗的使用方法首先应确定疫区的类型选择疫苗的型别开展预防接种多采用三针免疫(沙鼠
苗O~7~28d地鼠苗O~28~42d鼠脑苗O~14~35d)一年后再加强注射一次O
4.3疫苗的效果根据我国各省对三种疫苗的四年内考核结果可见EHF沙鼠肾细胞I型灭活疫苗接种组发病
率为9.72/1O万(7/71991)~对照组为6
5.38/1O万(164/25O824)保护率为93.77%; EHF纯化鼠脑I型灭活疫苗接种组发病率为3.25/ 1O万(3/92185)对照组为57.O2/1O万(72/126274)保护率为94.3O%;EHF地鼠肾细胞I型灭活疫苗接种组发病率为2.47/1O万(4/161 624)~对照组为1O3.22/1O万(195/18891O)保护率为97.61%均能获得满意的防病效果O安徽省在沿淮流域EHF发病重点疫区选择试点对EHF沙鼠肾细胞I型灭活疫苗进行流行病学效果考核采用间接荧光抗体法(IFA)微量细胞变性中和试验(MCPENT)分别测荧光抗体和中和抗体接种反应<1.O%抗体阳转在9O%以上1994~1996两年中接种组发病1例发病率为9.27/1O万;对照组发病17例发病率为161.98/1O万证明安全性好有良好的免疫应答而且有满意的防病效果O
4.4疫苗的潜在危险ADE(antibody dependenOe
enhanOement)就是抗体依赖免疫增强反应即免疫病理反应O灭活疫苗免疫的个体由于其抗体水平较低在其再次接触自然界的强毒时会产生更强的免疫病理反应会加重病情O但根据我国学者研究的报告中证实:全程接种EHF灭活疫苗的143581人中观察4年均未出现免疫(感染)增强反应的病例O EHF灭活疫苗接种组发生的17例病人和对照组发生的362例患者临床类型差异无显著性O疫苗接种组人2482例在流行高峰前~后采集双份血清经IFA法检测EHF V.IgG抗体结果发现119人在流行高峰后EHF特异性抗体有4倍升高或特异性抗体由阴性转为阳性但均未出现临床症状O对EHF隐性感染者进行疫苗接种观察反应情况均未发现严重的异常接种反应其免疫应答优于其他人O
由上述观察结果EHF灭活疫苗的现场应用未发现ADE现象O但由于灭活疫苗接种次数多推广应用有一定难度近期目标应生产浓缩疫苗远期目标应生产减毒活疫苗O
(收稿日期2OO1-O4-12)
(修回日期2OO1-1O-12)
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