孫娜，陳志海

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院，北京 100015)

研究進(jìn)展

發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒動物感染及動物模型

孫娜，陳志海*

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院，北京 100015)

發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV)是我國2009年發(fā)現(xiàn)的一種新型布尼亞病毒。蜱蟲是其重要儲存宿主及傳播媒介，野生動物和家畜均存在自然感染。α/β干擾素受體基因敲除的免疫缺陷小鼠是理想的實驗動物模型。本文綜述了SFTSV的動物感染及動物模型的研究成果，為SFTSV自然流行的控制以及動物實驗提供依據(jù)。

發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒；蜱蟲；動物感染；動物模型

發(fā)熱伴血小板減少綜合征(severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS)是2009年于我國淮陽山地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的一種新發(fā)傳染病，患者主要表現(xiàn)為發(fā)熱、白細(xì)胞及血小板減少、胃腸道紊亂、肝腎功異常等，重癥患者可因多臟器衰竭而死亡[1]。SFTS是一種自然疫源性疾病，流行形式以散發(fā)為主，高發(fā)地區(qū)主要位于山林或種植農(nóng)作物的區(qū)域，農(nóng)民為感染的高危人群，夏秋季是SFTS發(fā)病高峰[2,3]。近年來，許多研究探討了發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒(severe fever with thrombocytopenia syndrome virus,SFTV)SFTSV自然界動物感染及實驗動物模型特點，本文就相關(guān)研究成果進(jìn)行綜述，為SFTSV自然流行的控制以及動物實驗提供依據(jù)。

1 SFTSV在節(jié)肢動物中的感染特點

大多數(shù)布尼亞病毒一般存在于節(jié)肢動物體內(nèi)，并可經(jīng)卵傳播，脊椎動物起到擴(kuò)大宿主的作用[4]。SFTSV在自然界的生態(tài)循環(huán)尚不清楚，可能同其他布尼亞病毒一樣，主要以節(jié)肢動物為傳播媒介及哺乳動物為宿主。

1.1蜱是SFTSV主要儲存宿主和傳播媒介

1.1.1 SFTSV在蜱內(nèi)的儲存和傳代

目前認(rèn)為蜱是SFTSV的主要儲存宿主，其中長角血蜱占主要地位，其主要原因如下：① 蜱蟲的生態(tài)分布特點與SFTSV的流行分布特點一致。SFTSV的高發(fā)區(qū)主要是低海拔植被豐富區(qū)域，與蜱所需的棲息環(huán)境相同；SFTSV的時間分布與長角血蜱隨季節(jié)的消長規(guī)律也基本吻合；農(nóng)民在日常勞作中與蜱接觸機(jī)會多，是SFTSV感染的高發(fā)人群；表明長角血蜱在地區(qū)、時間和人群分布上高度一致[1,5]。② 蜱中分離得到的SFTSV核苷酸序列與當(dāng)?shù)鼗颊咧蟹蛛x的病毒序列高度同源。王黎源等[6]在河南信陽地區(qū)從動物體表和發(fā)病區(qū)環(huán)境中采集了285只長角血蜱，其中20.4%的蜱可分離到SFTSV核苷酸序列，L、M、S片段的序列與當(dāng)?shù)鼗颊叩耐葱苑謩e高達(dá)99.5%～99.7%，99.4%～ 99.5%和99.4%～99.5%，說明蜱分離得到的SFTSV序列與當(dāng)?shù)鼗颊呔墼谕环种А?/p>

此外，SFTSV還能夠在蜱的各個生長發(fā)育階段儲存和傳代。Luo等[7]通過獲毒飼育法研究SFTSV在蜱中的縱向傳遞，結(jié)果顯示由幼蟲發(fā)育至若蟲、成蟲的過程中，SFTSV可經(jīng)期傳播至下一發(fā)育階段，而由成蟲至下一代幼蟲的過程中，SFTSV可經(jīng)卵傳播完成病毒傳代。

1.1.2 蜱蟲在人和動物中的傳播起重要作用

蜱蟲是人感染SFTSV的重要途徑。湖北省流行病學(xué)調(diào)查[8]顯示，22%(18/22)的患者在發(fā)病前兩周內(nèi)有蜱叮咬史，63.4%的患者所在地有蜱存在。2016年我國一項含69例SFTS病例和265例對照病例的多變量分析研究[9]表明，發(fā)病前兩周蜱蟲叮咬是SFTSV感染的獨立風(fēng)險因素；2014年另一項包含134例SFTS病例和288例對照病例的研究[10]表明，蜱蟲叮咬和生活區(qū)域內(nèi)蜱蟲存在均是SFTSV感染的獨立危險因素。

許多研究結(jié)果表明，蜱蟲可能在SFTSV動物感染方面發(fā)揮重要傳播作用。Luo等[7]的研究顯示，實驗條件下，將各生長發(fā)育階段SFTSV感染后的蜱蟲投喂給小鼠后，均能在小鼠血清中檢測到與長角血蜱體內(nèi)相同的病毒核酸序列，說明蜱蟲喂養(yǎng)可導(dǎo)致小鼠感染；Jiao等[11]研究顯示，自然感染條件下，被感染的山羊體表發(fā)現(xiàn)寄生有長角血蜱，從二者中分離到的SFTSV基因片段顯示病毒序列100%一致，而從當(dāng)?shù)仄渌?jié)肢動物中未檢測到同類病毒，說明SFTSV可在蜱與山羊間傳播。Xing等[12]對湖北省麻城、崇陽和紅安縣三個SFTS流行地區(qū)的農(nóng)村進(jìn)行了橫斷面研究，研究顯示，家養(yǎng)動物和蜱的SFTSV病毒陽性率分別為14.0%(7/50)和3.1%(8/257)，家養(yǎng)動物和蜱的病毒基因S段同源性為98%，說明蜱在家養(yǎng)動物SFTSV感染方面可能發(fā)揮作用。

1.2螨和牛虻可攜帶SFTSV

王慶奎等[13]采集了江蘇省東?？h發(fā)病地區(qū)的60只毒棘厲螨和100只小盾纖恙螨，并在其體內(nèi)檢測到SFTSV核酸，基因測序顯示，NP基因與SFTSV江蘇分離株JS4同源性在99%～100%；劉洋等[14]采集2011年3～12月河南省信陽和濟(jì)源市主要節(jié)肢動物(牛虻、蜱、牛虱和蚊子)，在其中部分牛虻和蜱中檢測出SFTSV核酸陽性，在其他吸血蟲媒中均為陰性。說明毒棘厲螨、小盾纖恙螨和牛虻均可攜帶SFTSV，也具有傳播SFTS的可能。

2 SFTSV在其他野生動物和家畜中的感染

其他野生動物在SFTSV自然界循環(huán)中也可能發(fā)揮宿主或傳播作用。Li等[15]的研究顯示，2013年～2014年江蘇省小野生哺乳動物中，刺猬、鼩鼱、褐家鼠和小家鼠中均檢測出SFTSV-RNA陽性，說明上述小野生動物可能感染SFTSV并作為其擴(kuò)大宿主。葛恒明等[16,17]采集江蘇省東?？h127只家鼠，SFTSV抗體陽性率為7.87%；采集野鼠63只，SFTSV病毒檢測陽性率9.52%；說明鼠類有可能是宿主動物之一。Li等[15]在鴻雁及斑鳩中檢測出SFTSV抗體陽性，說明鳥類有可能與SFTSV的傳播有關(guān)；Yeojun等[18]對比了17例韓國SFTS病例的病毒基因片段，其S段核酸序列與來自中國、日本的樣本片段高度相似，且病例分布特點與候鳥遷徙路線相似，認(rèn)為候鳥作為長角血蜱的宿主可能在韓國、日本和中國之間的遠(yuǎn)距離擴(kuò)散中發(fā)揮作用。

各地流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，牛、羊、犬、豬、雞等家畜中均可檢出SFTSV抗體。張文帥等[19]采集2010年7～11月江蘇省南京江寧區(qū)、溧水縣，常州溧陽市，無錫宜興市，淮安盱眙縣和連云港東?？h動物血清共931 份，其中5種動物(羊、牛、犬、豬、雞)的血清樣本中檢測到SFTSV總抗體陽性；徐鵬鵬等[20]采集安徽省六安市205份動物血清標(biāo)本，檢出牛、羊、豬存在SFTSV抗體陽性；周淑琴等[21]采集2010～2013年山東省蓬萊市609份動物血清標(biāo)本，在牛、羊、跑山雞、犬、豬和圈養(yǎng)雞中檢出抗體陽性；何衛(wèi)華等[22]采集2010～2012年湖北省隨州市動物血清標(biāo)本38份，牛、犬、羊中檢出抗體陽性。各地檢測報告數(shù)據(jù)雖有所差異，部分研究樣本量不均衡，但總體研究結(jié)果相似，均證實上述家養(yǎng)動物可能為SFTSV的宿主。其中牛、羊普遍SFTSV抗體陽性率最高。

3 SFTSV的實驗動物感染及動物模型

建立合適的動物模型是研究SFTS發(fā)病機(jī)制、病理改變、免疫應(yīng)答及治療效果的重要評價工具。為貼近人類疾病的發(fā)生過程，研究人員評估了不同種類、不同品系及不同免疫狀態(tài)的SFTSV動物感染模型，最終認(rèn)為免疫缺陷小鼠，如IFNAR-/-小鼠及新生(KM)小鼠，是SFTSV的合適動物模型。

3.1靈長類動物感染模型

靈長類動物感染SFTSV，僅出現(xiàn)類似于輕度的人類感染的癥狀。美國國立衛(wèi)生研究院的Matsuno等[23]評估了SFTSV對食蟹猴的致病作用，結(jié)果兩只接種了106TCID50的食蟹猴在整個實驗過程期間(14 d)未觀察到臨床癥狀，僅有一只出現(xiàn)一過性血小板降低，血清標(biāo)本未檢測到病毒，也沒有出現(xiàn)病理損傷。中國疾病預(yù)防控制中心和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所[24]對6只成年雌恒河猴進(jìn)行了SFTSV感染實驗，結(jié)果顯示SFTSV感染引起發(fā)熱、血小板減少、白細(xì)胞減少、肝酶心肌酶升高等臨床癥狀，但未引起嚴(yán)重癥狀或死亡；所有實驗動物中均檢測到特異性IgM和IgG抗體以及中和抗體；脾和淋巴結(jié)中檢測到高水平病毒RNA；感染晚期，肝出現(xiàn)肝細(xì)胞退化、炎性細(xì)胞滲出等病理改變，腎出現(xiàn)腎小球系膜增厚、腎小球細(xì)胞增多等病理改變，程度均為輕到中度，其他臟器標(biāo)本未見異常改變。

3.2健康嚙齒類動物感染模型

健康嚙齒類動物感染SFTSV后未出現(xiàn)嚴(yán)重感染或致死性結(jié)局，說明健康嚙齒類動物對SFTSV耐受。中國疾病預(yù)防控制中心和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所對C57/BL6小鼠和敘利亞倉鼠的研究[25]以及對BALB/c小鼠和金黃地鼠的研究[26]顯示，在為期14 d的實驗周期內(nèi)，實驗動物全部存活，僅出現(xiàn)白細(xì)胞及血小板減低的臨床表現(xiàn)，動物的組織病理改變集中在肝和腎，主要表現(xiàn)為肝細(xì)胞水腫、肝細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)脂肪空泡、小灶狀肝細(xì)胞壞死、腎小球腫脹、腎小球臟層異常增生等。

3.3免疫缺陷小鼠感染模型

免疫缺陷小鼠對SFTSV高度敏感，感染后均出現(xiàn)顯著臨床癥狀及致死性結(jié)局，是SFTSV相關(guān)研究的理想動物模型。

經(jīng)免疫抑制劑抑制后的小鼠，對SFTSV的敏感性增加。中國疾病預(yù)防控制中心和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所[25]在C57/BL6小鼠、BALB/c小鼠及敘利亞倉鼠中進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，接種105TCID50后成年小鼠及倉鼠全部存活，而將小鼠經(jīng)絲裂霉素C處理后，接種后第9～10天50%的小鼠死亡，剩余小鼠均出現(xiàn)明顯的體重下降。

新生小鼠對SFTSV也具有高度敏感。美國德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部病理學(xué)系[27]在成年及新生CD-1小鼠和倉鼠中進(jìn)行的研究顯示，接種105FFU SFTSV后所有成年小鼠及倉鼠均存活，而接種104.2FFU SFTSV新生小鼠在5～7 d內(nèi)全部死亡；中國疾病預(yù)防控制中心[28]在成年及新生的KM小鼠、C57/BL6小鼠、BALB/c小鼠、金黃地鼠和Wistar大鼠中進(jìn)行的研究顯示，40只新生小鼠均在感染后死亡，顯示出對SFTSV的高敏感性。

α/β干擾素受體敲除的小鼠適用于作為SFTSV的動物實驗?zāi)Ｐ?。美國德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部病理學(xué)系發(fā)現(xiàn)[27]所有IFNAR-/-A129小鼠均在感染SFTSV 3～4 d后死亡。美國國立衛(wèi)生研究院Matsuno等[23]對IFNAR-/-C57/BL6小鼠的病理研究顯示，免疫缺陷小鼠的病理改變可表現(xiàn)在多個方面，主要包括壞死性淋巴結(jié)炎、皮質(zhì)淋巴濾泡減少等頸部淋巴結(jié)改變，白髓減少等脾改變，骨髓紅細(xì)胞比例上升、輕中度的壞死伴炎癥和水腫等骨髓系統(tǒng)改變，炎癥細(xì)胞浸潤、病灶壞死和Kupffer細(xì)胞抗原陽性等肝改變，以及大單核細(xì)胞抗原陽性等腎改變；累及器官與張文麗等[29]報道的人類SFTS病例的多臟器損傷特點相似。長崎大學(xué)熱帶病研究所Shimada等[30]以IFNAR-/-A129小鼠為動物模型，評價抗血清、利巴韋林等對SFTS的治療作用；日本國立傳染病研究所Tani等[31]以IFNAR-/-C57/BL6小鼠為動物模型，評價法匹拉韋及利巴韋林對SFTSV的有效性；研究結(jié)果均顯示IFNAR-/-小鼠能夠敏感反映病生理變化，提供藥物療效判定依據(jù)。

綜上，靈長類及健康成年小鼠、大鼠和其他嚙齒類動物對SFTSV不敏感，而免疫缺陷的IFNAR-/-小鼠模型已證實能夠模仿人類SFTSV重癥感染過程，新生小鼠及免疫抑制劑絲裂霉素C處理過的小鼠也對SFTSV呈現(xiàn)高度敏感性。

4 總結(jié)

研究SFTSV在自然界的流行和傳播過程，對于控制疾病擴(kuò)散有重要意義。目前尚無明確有效藥物或疫苗用于SFTS的治療，選擇合適的實驗動物模型對研究致病機(jī)制及抗病毒治療有重要意義。進(jìn)一步開展相關(guān)研究，明確疾病發(fā)生發(fā)展規(guī)律，開發(fā)有效治療藥物，才能更有效的降低SFTSV感染風(fēng)險，達(dá)到有效預(yù)防和控制疾病的目的。

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Researchadvancesonanimalinfectionandanimalmodelsofseverefeverwiththrombocytopeniasyndromevirus

SUN Na, CHEN Zhi-hai*

(Beijing Ditan Hospital Capital Medical University，Beijing 100015，China)

Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus(SFTSV)is a novel Bunyavirus which was first reported in China in 2009. Tick is its important reservoir host and vector. Both wild and domestic animals can be naturally infected. IFNAR-/-immunodeficient mice are ideal experimental animal models. In this article, the research result of animal infection and animal models of SFTSV are summarized, which provide the basis for the control of SFTSV natural epidemic and for animal experiments.

Sever fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV; Tick; Animal infection; Animal model; Disease control

CHEN Zhi-hai，E-mail： chenzhihai0001@126.com

Q95-33

A

1005-4847(2017) 05-0577-04

10.3969/j.issn.1005-4847.2017.05.020

2017-04-05

北京市醫(yī)院管理局臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展專項(No.XMLX201502，ZYLX201602)

孫娜(1986 -)，女，藥學(xué)碩士，研究方向：臨床藥學(xué)。E-mail： cat_sprite@163.com

陳志海(1965 -)，男，主任醫(yī)師，教授，研究方向：新發(fā)傳染病。Email： chenzhihai0001@126.com