李雨函,魏 強(qiáng)
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測(cè)中心,北京 100021)
隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)和管理的不斷提高,最近幾年LCMV的感染率在各地區(qū)都明顯下降,北美地區(qū)小鼠 LCMV的感染率約為 0.1%,歐洲地區(qū)約為0.2%,日本在最近五年都沒(méi)有檢出 LCMV陽(yáng)性,韓國(guó)和臺(tái)灣的檢出率也非常低。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)除豚鼠和地鼠外的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物并沒(méi)有要求必須檢查L(zhǎng)CMV,但已有文獻(xiàn)報(bào)道從大鼠中檢出LCMV陽(yáng)性。我們將在本文中詳細(xì)介紹各地區(qū)LCMV的感染狀況。
LCMV在自然狀態(tài)下可感染嚙齒類動(dòng)物其儲(chǔ)存宿主是小家鼠(Musmusculus)、家鼠(Mus domesticus)和倉(cāng)鼠(Syrian hamster)等嚙齒類動(dòng)物,由于此類嚙齒類動(dòng)物遍布全球,廣泛分布在人類的活動(dòng)區(qū)域,并且接觸患病動(dòng)物的排泄物和分泌物是主要的感染途徑,人被感染 LCMV的幾率也較大。此外,雖然還不知道猴、犬、貓是否為傳染源,但這些動(dòng)物均可自然感染LCMV。
小鼠感染LCMV后的臨床癥狀受不同毒株、小鼠品系和小鼠感染時(shí)的日齡影響而有所變化,但感染LCMV的臨床癥狀可以分為兩大類。一類是持續(xù)耐受感染:主要經(jīng)胎盤感染或出生后一周內(nèi)感染引起。終生毒血癥并持續(xù)擴(kuò)散病毒。此途徑感染的小鼠出生前3周內(nèi)發(fā)生暫時(shí)性發(fā)育不良,感染鼠表現(xiàn)正常但生長(zhǎng)緩慢。感染后7~10個(gè)月發(fā)生免疫復(fù)合物腎小球腎炎并伴隨消瘦,被毛凌亂,弓背,腹水和死亡等癥狀[1,2]。第二類是急性感染:此類臨床反應(yīng)主要發(fā)生在出生一周之后被感染的小鼠,表現(xiàn)為病毒血癥。要么在數(shù)天內(nèi)死亡,要么在清除病毒后恢復(fù)。由于很少有關(guān)于LCMV在小鼠群內(nèi)自然感染和爆發(fā)的報(bào)道,此類臨床癥狀數(shù)據(jù)主要來(lái)自實(shí)驗(yàn)室經(jīng)腦內(nèi)、皮下、腹腔或靜脈注射等非自然感染途徑獲得。但是,根據(jù)小鼠品系不同,成年鼠感染LCMV后的臨床癥狀有的表現(xiàn)為不發(fā)病,有的發(fā)病甚至死亡,然而無(wú)癥狀感染最為普遍[1,2]。
倉(cāng)鼠感染后通常為亞臨床癥狀。但研究曾報(bào)道倉(cāng)鼠感染后由于病毒血癥,常導(dǎo)致腎小球腎炎和產(chǎn)仔減少。其它先天感染LCMV的動(dòng)物也表現(xiàn)發(fā)育不全[2]。
傳統(tǒng)意義上講,動(dòng)物飼養(yǎng)室被LCMV污染的可能途徑有以下幾點(diǎn):第一,由野鼠污染引起[3]。由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼料充足,環(huán)境適宜,很容易吸引野鼠,進(jìn)而將 LCMV帶入。Dykewicz[3]的研究中指出,飼養(yǎng)在底層的小鼠比飼養(yǎng)在上層的小鼠血清檢測(cè)LCMV陽(yáng)性率更高,原因可能是野鼠的糞便和分泌物污染了動(dòng)物房的地板或低矮設(shè)施。第二,經(jīng)實(shí)驗(yàn)感染,如腫瘤移植手術(shù)[4]。這樣的污染原因是由細(xì)胞株或是實(shí)驗(yàn)器具被LCMV污染。第三,不同單位間大量的交流動(dòng)物或進(jìn)出動(dòng)物房人員太多而引起。第四,運(yùn)輸過(guò)程中感染。但隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施和運(yùn)輸方式的有效管理和提高,LCMV經(jīng)傳統(tǒng)途徑感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的幾率非常小,同時(shí),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染LCMV的途徑變得隱蔽。被污染的籠具、墊料、飼料和進(jìn)出人員很有可能是LCMV感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的主要原因。平時(shí)除了對(duì)動(dòng)物房的嚴(yán)格管理和常規(guī)檢測(cè)外,還要做好設(shè)施和其他物品的消毒工作,感染過(guò)LCMV的動(dòng)物房?jī)?nèi)用40%的福爾馬林噴灑在房間內(nèi),噴灑量達(dá)到 35.7 mL/m3,空置 7 ~10 d 后再使用[2]。
LCMV感染小鼠導(dǎo)致荷爾蒙和細(xì)胞免疫水平降低,對(duì)同種異體移植腫瘤或皮膚等的排斥反應(yīng)延遲,并對(duì)鼠痘病毒、附紅細(xì)胞體病、細(xì)菌毒素和X射線的敏感度增加。LCMV可以自然感染胰島依賴型糖尿病大鼠幼崽,而且有可能因自生免疫被抑制而導(dǎo)致發(fā)?。?,5,6]。
人感染LCMV的主要途徑是接觸帶毒動(dòng)物排泄物和分泌物;經(jīng)胎盤垂直感染;器官移植感染。其他途徑如蟲媒和飛沫傳染還沒(méi)有被證實(shí)[1]。
有報(bào)道垂直感染LCMV導(dǎo)致嬰兒畸形或出生后死亡的案例[7,8],雖然一直有母嬰垂直傳播 LCMV的報(bào)道,但通過(guò)此途徑傳播的更詳細(xì)的臨床癥狀和流行率直至現(xiàn)在還不完全清楚[8]。
成年人感染后,三分之一的患者沒(méi)有臨床癥狀。典型臨床癥狀出現(xiàn)在感染病毒后8~13 d,主要表現(xiàn)為發(fā)熱、頭痛、肌肉痛、嘔吐等類似流感樣癥狀,偶有單側(cè)睪丸痛、妄言等癥狀。嚴(yán)重者表現(xiàn)為腦膜炎、聽(tīng)力下降。由于LCMV是自限性疾病,致死率很低,在感染1~3周后能恢復(fù),患者通常預(yù)后良好[1,9]。
亞洲地區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物L(fēng)CMV的感染率一直在下降,近幾年都保持在較低水平。韓國(guó)在1999~2007年做了3次較大的調(diào)查,顯示實(shí)驗(yàn)動(dòng)物L(fēng)CMV的感染率下降,屏障設(shè)施中飼養(yǎng)的小鼠沒(méi)有 LCMV陽(yáng)性。Won等[10]1999年 ~2003年間調(diào)查的大量樣本中,屏障設(shè)施飼養(yǎng)的小鼠沒(méi)有檢出 LCMV陽(yáng)性,但普通設(shè)施飼養(yǎng)的小鼠LCMV陽(yáng)性率高達(dá)15%。Seok等在2000~2003年和Na等在2006~2007年的調(diào)查顯示在普通設(shè)施和屏障設(shè)施飼養(yǎng)的小鼠都沒(méi)有檢測(cè)到 LCMV 陽(yáng)性[11,12]。Won和 Na等人的樣品數(shù)量和樣品來(lái)源的廣泛程度都比Seok等人的樣品更多、來(lái)源更廣[10,11],可以為了解 LCMV 在韓國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的流行狀況提供參考。
臺(tái)灣和日本在最近幾年的調(diào)查也說(shuō)明LCMV在大小數(shù)中的感染率非常低。臺(tái)灣2004~2007年期間對(duì)臺(tái)灣10%的大、小鼠種群進(jìn)行檢測(cè)統(tǒng)計(jì),僅在2007年提交的1123個(gè)小鼠樣本中檢出一只LCMV抗體陽(yáng)性,大鼠沒(méi)有檢出陽(yáng)性[13]。日本ICLAS monitoring center的檢測(cè)數(shù)據(jù)也顯示日本從2006~2011年間沒(méi)有檢測(cè)到 LCMV陽(yáng)性的種群[14]。
我國(guó)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中LCMV的流行率的報(bào)道有限,2009年佟巍等對(duì)2006~2008年間收集的大鼠血清用IFA方法檢測(cè),發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性樣本[15]。
歐洲不同地區(qū)LCMV的感染情況不同,但根據(jù)近幾年的報(bào)道,LCMV的感染率并沒(méi)有超過(guò)0.3%。法國(guó)在1988~1997年間從84個(gè)單位收集的樣本檢測(cè)結(jié)果顯示在采集的小鼠血清樣本中有LCMV陽(yáng)性,種群陽(yáng)性率從1988~1990年間的7.1%逐漸減少至1995年的2.6%,但在接下來(lái)的兩年中,種群陽(yáng)性率又上升至4%[16],但個(gè)體陽(yáng)性率在十年間一直維持在0.2% ~0.3%,這與 1981年 ~1984年法國(guó)的調(diào)查數(shù)據(jù)相似[16]。
荷蘭的一項(xiàng)調(diào)查對(duì)2000~2003年間從荷蘭、比利時(shí)、法國(guó)和其他一些歐洲國(guó)家來(lái)自大學(xué)、研究所、繁育公司等一百多個(gè)單位收集到的小鼠、豚鼠血清用ELISA方法檢測(cè),結(jié)果與1981~1984年間做的調(diào)查以及1991~1994年間荷蘭做的調(diào)查相同,都沒(méi)有發(fā)現(xiàn) LCMV 感染的動(dòng)物[17]。
2009年 Charles River的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截止2009年,北美地區(qū)五年中收集的和歐洲地區(qū)3年中收集的一共241453份小鼠血清樣品中,北美地區(qū)的LCMV陽(yáng)性率為 0.1%,歐洲地區(qū)的陽(yáng)性率為0.2%。在37709份大鼠血清樣品中,北美洲和歐洲的樣品均未檢出陽(yáng)性[18]。在法國(guó),荷蘭的調(diào)查中所有的大鼠血清也都沒(méi)有檢出陽(yáng)性[16-18]。
除了大鼠、小鼠和豚鼠有 LCMV感染率的記錄,美國(guó)一家癌癥研究所1989年發(fā)生的LCMV感染事件就從該研究所飼養(yǎng)的裸鼠中檢測(cè)到LCMV陽(yáng)性,并且有實(shí)驗(yàn)人員在對(duì)裸鼠進(jìn)行腫瘤植手術(shù)時(shí)被感染[4]。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施和管理的提高可能是保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物L(fēng)CMV感染率在這些年間持續(xù)降低的主要因素。雖然LCMV在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的陽(yáng)性率一直維持在較低水平,但鑒于LCMV的檢測(cè)方法主要是血清學(xué)檢測(cè),可能存在漏檢,并且 LCMV的宿主范圍較廣、長(zhǎng)期存在于周圍環(huán)境中,我們依然有必要做好防范工作,保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染LCMV的幾率降至最低。除此之外,因?yàn)長(zhǎng)CMV可以感染多種動(dòng)物,建議除地鼠和豚鼠外的其他動(dòng)物也進(jìn)行LCMV檢測(cè)。
我國(guó)沒(méi)有要求對(duì)接觸實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的工作人員進(jìn)行LCMV的檢測(cè),但為保證人員安全,建議加強(qiáng)工作人員對(duì)LCMV的認(rèn)識(shí)和防護(hù)意識(shí),減少感染幾率,尤其對(duì)LCMV可能高發(fā)的地區(qū),建議定期進(jìn)行檢測(cè)、排除感染。
另一方面,現(xiàn)在對(duì)LCMV主要的檢測(cè)方法是血清學(xué)方法[19],然而,在人類器官移植感染 LCMV的案例中發(fā)現(xiàn)RT-PCR方法和免疫組化方法比血清學(xué)檢測(cè)更可靠[20-22]。建議在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引種、交流的過(guò)程中使用RT-PCR方法和免疫組化方法檢測(cè),以提高LCMV檢出率。
[1]王長(zhǎng)軍、唐家琪.淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎.見(jiàn):唐家琪.自然疫源性疾?。跰].北京:科學(xué)出版社,2005,469-479.
[2]National research council.Infection disease of mice and rats[M].Washington,D.C.:National academy press,1991,198-205.
[3]Smith AL, Paturzo FX, GardnerEP.Two epizooticsof lymphocytic choriomeningitis virus occurring in laboratory mice despite intensive monitoring programs[J].Can J Comp Med,1984,48(3):335-337.
[4]Clare A, Virginia M, Fisher H, et al.Lymphocytic choriomeningitis outbreak associated with nude mice in a research institute[J].JAMA,1992,267(10):1349 - 1353.
[5]Wu-Hsieh B, Howard F, Ahmed R. Virus-induced immunosuppression:a murine model of susceptibility to opportunistic infection[J].J.Infect.Dis,1988,158:232-235.
[6]Schwimmbeck PL,Dyrberg T,Oldstone MBA.Abrogation of diabetes in BB rats by acute virus infection[J].J.Immunol,1988,140:3394 -3400.
[7]Komrower GM,Williams BL,Stones PB,et al.Lymphocytic choriomeningitis in the newborn:probable transplacental infection[J].Lancet,1955,1:697 - 698.
[8]Jamieson DJ,Kourtis AP,Bell M,et al.Rasmussen SA.Lymphocytic choriomeningitis virus:An emerging obstetric pathogen.American Journal of Obstetrics and Gynecology[J].2006,194(6):1532-1536.
[9]Gregg MB.Recent outbreaks of lymphocytic choriomeningitis in the United States of America[J].Bull World Health Organ,1975,52:549-553.
[10]Won,Y.S.,Jeong,E.S,Park,H.J.et al.Microbiological contamination of laboratory mice and rats in Korea from 1999 to 2003[J].Exp.Anim,2006,55:11-16.
[11]Seok,S,Park,J,Cho,S,et al.Health surveillance of specific pathogen-free and conventionally-h(huán)oused mice and rats in Korea[J].Exp.Anim,2005,54:85-92.
[12]Na YR,Seok SH,Lee HY,et al.Microbiological Quality Assessment of Laboratory Mice in Korea and Recommendations for Quality Improvement[J].Experimental Animals,2010,59:25-33.
[13]Liang CT,Shih A,Chang YH.Microbial Contaminations of Laboratory Mice and Rats in Taiwan from 2004 to 2007[J].Journal of the American Association for Laboratory Animal Science,2009 ,48(4):381-386.
[14]日本中央實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所.ICLAS monitoring center.微生物檢查結(jié)果 2006~2012.http://www.iclasmonic.jp/jigyou/results/monipos.html
[15]佟巍;喬紅偉;魏強(qiáng),等.淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒在實(shí)驗(yàn)大鼠中的感染狀況[J].實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué).2010,4:46-49.
[16]Zenner L,Regnault JP.Ten-year long monitoring of laboratory mouse and rat colonies in French facilities:a retrospective study[J].Lab.Anim,2000,34:76-83.
[17]Schoondermark-vandeVen, Bergmann P, Logtvan der.Prevalence of naturally occurring viral infec-tions,Mycoplasma pulmonisand Clostridium piliformein laboratory rodents in Western Europe screened from 2000 to 2003[J].Lab Anim,2006,40:137 -143.
[18]Pritchett-Corning KR,Cosentino J,Clifford CB.Contemporary prevalence of infectious agents in laboratory mice and rats[J].Lab Anim,2009,43:165-173.
[19]Nicklas W,Baneux P,Boot R,et al.Recommendations for the health monitoring of rodent and rabbit colonies in breeding and experimental units[J].Laboratory Animal Science,2002,36:20-42.
[20]Fischer SA,Graham MB,Kuehnert MJ,et al.Tansmission of lymphocytic choriomeningitis virus by organ transplantation[J].N Engl J Med,2006,354:2235-2249.
[21]Centers for Disease Control and Prevention.Lymphocytic choriomeningitis virus infection in organ transplantrecipients—Massachusetts,Rhode Island,2005[J].MMWR Morb Mortal Wkly Rep,2005,54:537-539.
[22]MacNeil A,Str?her U,F(xiàn)arnon E,et al.Solid Organ Transplantassociated Lymphocytic Choriomeningitis,United States,2011[J].Emerging Infectious Disease,2012,18:1256 - 1262.