寨卡來襲：又_場沒有硝煙的戰(zhàn)爭

梁華斌　王欣　夏馳超　金俠

寨卡病毒隸屬黃病毒科黃病毒屬，其感染途徑有蚊蟲轉(zhuǎn)播、性傳播和母嬰間垂直傳播等。至今尚未研制出有效的防御性疫苗和治療藥物，控制傳播途徑是目前最好的防治措施。

1947年，美國科學家在烏干達寨卡叢林（zikaforest）中一只舉止異常的恒河猴上發(fā)現(xiàn)了一種新病毒，并命名它為寨卡病毒（Zika virus）。7年之后，寨卡病毒首次在一名10歲的尼日利亞女患者血清中被分離出來。之后半個多世紀里，報道的感染寨卡病毒的病例不到20例，患者多局限于非洲和東南亞。

2007年，寨卡病毒突然席卷西太平洋的雅浦島（Island of Yap）。在短短的4個月內(nèi)，當?shù)?900位居民中約有5000人被感染，感染率占總?cè)丝诘?2.5%。然而由于臨床癥狀較輕，除低熱等癥狀之外，沒有重癥，住院率很低，所以沒有受到太多關(guān)注。2013年，寨卡病毒再次大暴發(fā)于法屬波利尼西亞，其間有3萬余人被感染，而且一種比較罕見的周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病——吉蘭一巴雷綜合征（Guillain-Barré syndrome）（又譯“格林一巴利綜合征”）的發(fā)病率比平時高出20多倍，且有些患者在確診感染一周后就表現(xiàn)出吉蘭-巴雷綜合征癥狀。

201 5年，拉丁美洲暴發(fā)超大規(guī)模的寨卡病毒疫情，其中巴西受害程度最嚴重，約有百萬余人被感染。與此同時，在巴西東北部的新生兒小腦癥人群異常增加，似乎與孕婦妊娠初期感染寨卡病毒相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計，2010-2014年，巴西平均每年有163例小頭癥新生兒出生，而在201 5年年中到2016年1月底，則有4783個小頭癥及其疑似病例被報道（包括新生兒和流產(chǎn)兒）。隨著科學研究的深入，越來越多的證據(jù)表明，新生兒小頭癥的確與寨卡病毒感染懷孕母親有關(guān)。2016年2月，世界衛(wèi)生組織宣布將寨卡病毒的流行作為全球公共衛(wèi)生緊急突發(fā)事件。2016年3月，世界衛(wèi)生組織制定緊急處理計劃，世界衛(wèi)生組織及其主要成員伙伴將分別投入2500萬美元和3100萬美元來支持計劃的實施。

寨卡病毒的病毒學特征

寨卡病毒隸屬黃病毒科黃病毒屬。黃病毒包括很多大家熟悉的人類致病原，如黃熱病毒（yellow fevervirus）、登革熱病毒（Dengue virus）、日本腦炎病毒/乙腦病毒（Japanese encephalitis virus）和西尼羅河病毒（West Nile virus）。絕大多數(shù)黃病毒的結(jié)構(gòu)和生命周期都很相似，通過已有的黃病毒的知識，可以推測寨卡病毒的一些特性，提出合理的科學假說，為其診斷和治療提供依據(jù)。

黃病毒是一種正義單鏈RNA病毒。成熟的黃病毒顆粒是由包膜蛋白（envelope protein）、膜蛋白（membrane protein）和衣殼蛋白（capsid protein）三種結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成的20面體結(jié)構(gòu)的顆粒。近期，寨卡病毒的結(jié)構(gòu)已通過冷凍電鏡技術(shù)被解析，成熟的寨卡病毒顆粒結(jié)構(gòu)與登革熱病毒和西尼羅病毒相似，其154位的天冬氨酸糖基化位點可能與其感染力有關(guān)。在其結(jié)構(gòu)蛋白內(nèi)部，包裹著黃病毒的基因組RNA，全長約11 000個堿基。其基因組RNA兩端有5端和3端兩個非翻譯區(qū)（UTRs）；中間為一個單獨開放閱讀框，編碼3個結(jié)構(gòu)蛋白和7個非結(jié)構(gòu)蛋白。目前，很多不同株型的寨卡病毒的基因組被全基因組測序出來，其基因組RNA組成順序符合黃病毒基因組RNA組成順序，即5UTR-C-prM-E-NS1-NS2A-NS2B-NS3-NS4A-NS4B-NS5-3UTR。

黃病毒與被侵染的宿主細胞上的受體結(jié)合后，會誘導主要由網(wǎng)格蛋白介導的細胞內(nèi)吞過程。伴隨著內(nèi)吞過程中內(nèi)吞體內(nèi)的pH值不斷降低，黃病毒的包膜蛋白會經(jīng)歷一次結(jié)構(gòu)重組，由原先的二聚體變?yōu)槿垠w。這種結(jié)構(gòu)變化使病毒暴露其膜融合結(jié)構(gòu)（fusion loop），讓病毒與內(nèi)吞體的膜結(jié)構(gòu)相互融合，進而將病毒的基因組RNA釋放到細胞質(zhì)中。病毒基因組進入細胞質(zhì)后會編碼翻譯成一個多聚蛋白，這個多聚蛋白被宿主細胞和病毒的不同酶剪切成3個結(jié)構(gòu)蛋白：衣殼蛋白（C）、前體膜蛋白（prM）、包膜蛋白（E）]和7個非結(jié)構(gòu)蛋白（NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B，NS5）。

在病毒復制復合體上，病毒的基因組RNA會根據(jù)雙鏈RNA模板來復制，并且?guī)缀跛蟹墙Y(jié)構(gòu)蛋白都參與了病毒基因組RNA復制的過程。之后病毒會在被感染細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)上組裝形成病毒顆粒，并按照從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體，再到細胞膜的順序從細胞中釋放出新生成的病毒。

寨卡病毒的傳播途徑

寨卡病毒除了與黃病毒科其他病毒一樣可以通過蚊蟲傳播以外，還可有性傳播和母嬰間垂直傳播等方式，但是否通過其他體液傳播，還在研究之中。

蚊蟲傳播

寨卡病毒是一種由蚊子傳播的蟲媒類病毒。其傳播過程分為森林傳播循環(huán)與城鎮(zhèn)傳播循環(huán)兩種途徑。森林傳播循環(huán)主要在非人靈長類動物和蚊子之間進行，它維持著寨卡病毒的種群；而在城鎮(zhèn)傳播循環(huán)中，蚊子和人則是寨卡病毒的主要宿主。目前，能在人類中傳播寨卡病毒的蚊子有埃及伊蚊（Aedesaegypti），白紋伊蚊（Aedesalbopictus），赫斯里伊蚊（Aedes hensilli）和波利尼西亞伊蚊（Aedes polynesiensis）。其中，埃及伊蚊是最主要的傳播蟲媒，白紋伊蚊是否可以介導寨卡病毒感染人類尚待驗證。在實驗體系中，發(fā)現(xiàn)不同地域的埃及伊蚊與白紋伊蚊對病毒的易感性有所不同，而其中亞洲的新加坡種系的埃及伊蚊對寨卡病毒較為易感。據(jù)報道，通過吸食含病毒血餐感染新加坡種埃及伊蚊后，5天內(nèi)62%的蚊子唾液腺中可檢測到寨卡病毒，第10天所有被感染伊蚊唾液腺中均可檢測到寨卡病毒。埃及伊蚊與白紋伊蚊主要生活在人類居住地周圍，好食人血，在其一次吸血過程中會叮咬數(shù)名個體，這也大大增加了其在不同個體間傳染病毒的概率。

性傳播

最早發(fā)現(xiàn)寨卡病毒有可能通過性傳播是在2008年。一名在塞內(nèi)加爾進行科研工作的美國科學家在回國后表現(xiàn)出類似感染寨卡病毒的癥狀。隨后，他妻子也表現(xiàn)出相似病癥，經(jīng)查發(fā)現(xiàn)兩人都感染了寨卡病毒。他妻子從沒離開過美國，所以唯一被感染的途徑是與已被感染的丈夫發(fā)生性關(guān)系。2015年，從一名已在塔西提島被寨卡病毒感染的患者的精液和尿液中發(fā)現(xiàn)了寨卡病毒，這為寨卡病毒可能通過性傳播提供了科學依據(jù)。近兩年，美國疾病控制與預防中心監(jiān)測到多例與感染寨卡病毒的患者發(fā)生性關(guān)系后被傳染寨卡病毒的病例，并針對避免寨卡病毒性傳播給出若干建議，包括孕婦應盡量避免與從寨卡疫區(qū)返回的伴侶發(fā)生性關(guān)系，其他人群應正確使用避孕套，以及從疫區(qū)歸來者在短期內(nèi)不允許捐精等。

母嬰傳播

有報道登革熱病毒等黃病毒可通過母嬰傳播，所以寨卡病毒可否通過母嬰傳播也受到關(guān)注。在法屬波利尼西亞寨卡病毒大暴發(fā)時，寨卡病毒感染的孕婦分娩生產(chǎn)的嬰兒也出現(xiàn)過類似寨卡病毒感染的癥狀。近期，在巴西的懷孕異常新生兒孕婦的羊水中和已分娩的異常新生兒的部分組織中都檢測出寨卡病毒的RNA。這些提示寨卡病毒在感染孕婦之后可穿越胎盤進一步感染嬰兒。實驗已證明寨卡病毒可感染人的各種初級胎盤細胞和絨毛細胞、不同時期的胎盤細胞，通過這兩種不同的途徑進入子宮感染胎兒。此外，發(fā)現(xiàn)寨卡病毒進入胎盤絨毛膜和羊膜有一個輔助因子：TIM1。而加入TIM1的抑制劑則可阻止寨卡病毒對胎盤的感染。在被寨卡病毒感染的母親的乳汁中也曾檢測到寨卡病毒的RNA，但新生兒是否通過吸食母乳被感染，尚無確鑿證據(jù)或臨床案例。

感染寨卡病毒的臨床表現(xiàn)

寨卡熱

寨卡病毒的潛伏期尚不清楚，如果按照黃病毒的潛伏期推算，應該是蚊蟲叮咬后的3～14天。感染者中只有20%的人會有臨床癥狀，80%的人呈隱性感染。感染后的癥狀相對較輕，常見的有出疹（90%）、發(fā)燒（65%）、關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)痛（65%）、非化膿性結(jié)膜炎（55%）、肌肉痛（48%）、頭痛（45%）、后眼眶痛（39%）、浮腫（19%）和嘔吐（10%）。少數(shù)可能與寨卡病毒感染有關(guān)的癥狀包括耳鳴、手和膝蓋腫脹、皮下滲血等。癥狀持續(xù)幾天到2周，最早期癥狀一般為頭痛、低燒，持續(xù)時間較短。發(fā)燒48小時內(nèi)出疹，一般在臉、軀干及手足，發(fā)燒癥狀一般在起疹后24～48小時內(nèi)消失。一般而言，寨卡病毒感染僅與低燒相關(guān)，少數(shù)患者感染后會產(chǎn)生高燒癥狀（高至40℃）。

吉蘭-巴雷綜合征

吉蘭-巴雷綜合征是一種免疫系統(tǒng)攻擊周圍神經(jīng)系統(tǒng)而造成的自身免疫性疾病。主要癥狀是肌肉進行性衰弱，隨著病情加重，患者會出現(xiàn)四肢癱瘓，呼吸困難和吞咽障礙，神經(jīng)系統(tǒng)損傷導致心跳和血壓不穩(wěn)定等。法屬波利尼西亞在2009-2012年間，每年吉蘭-巴雷綜合征患者人數(shù)僅為3～10人。然而，在2013年寨卡病毒大流行期間，出現(xiàn)了42例病例，且其中有41人帶有抗寨卡病毒的IgG或IgM抗體，-42人有針對寨卡病毒的中和性抗體；而無吉蘭E雷綜合征的住院患者中，只有56%的患者有針對寨卡病毒的抗體。從2015年1月到7月，寨卡病毒超大流行期間，在巴西東北幾個州發(fā)現(xiàn)121例吉蘭-巴雷綜合征病例，其中62%的患者在發(fā)病前有過類似寨卡熱病癥。同時，在薩爾瓦多也有54%的吉蘭-巴雷綜合征患者有過發(fā)生類似寨卡熱的經(jīng)歷。截至2016年5月，伴隨著寨卡病毒的流行，患有吉蘭一巴雷綜合征的病例數(shù)量明顯增加，遍布13個國家。

其他神經(jīng)性疾病

目前，寨卡病毒造成其他神經(jīng)系統(tǒng)損傷的病例已有少量報道。在一位81歲患腦膜炎男士和一位15歲患急性脊髓炎女孩的腦脊液中都檢測到寨卡病毒。體外實驗也證實寨卡病毒可以感染神經(jīng)祖細胞，導致神經(jīng)祖細胞凋亡，從而破壞其正常細胞周期和相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄；而且被感染細胞又可以復制出新的寨卡病毒。這說明寨卡病毒有嗜神經(jīng)性。

新生兒小頭癥

小頭癥表現(xiàn)為嬰兒腦部在出生前沒有發(fā)育到正常體積（Ⅰ型小頭癥）或出生后腦部衰退（Ⅱ型小頭癥）?；饥裥托☆^癥的嬰兒不僅腦部周長異常，且表現(xiàn)出運動、視覺、聽覺和認識障礙等一系列腦部損傷癥狀，嚴重的小頭癥會導致新生兒死亡。有一例寨卡病毒感染孕婦，因胎兒呈小頭癥在32周終止妊娠。胎兒尸檢發(fā)現(xiàn)，該胎兒無腦回，有腦積水、皮質(zhì)位移、大腦皮層與皮下白質(zhì)多灶點性鈣化等癥狀。造成小頭癥的原因既可能是嬰兒自身基因突變或基因缺陷，也可能是外界因素造成。外界因素中很重要的一個因素就是懷孕的母親被病原體感染，已知的病原體主要包括弓形蟲、風疹病毒、巨細胞病毒、皰疹病毒、梅毒螺旋體等。而寨卡病毒又是一個嚴重風險因素。

伴隨寨卡病毒在巴西大流行，2015年在疫區(qū)新生兒小頭癥的病例數(shù)量比以往上升20余倍。目前，寨卡病毒RNA已在小頭癥嬰兒母親的羊水中檢測出來；小頭癥嬰兒的大腦皮層、延腦和腦脊髓等腦組織中也檢測到寨卡病毒RNA；感染性寨卡病毒顆粒已從小頭癥胎兒的腦組織中分離出來。此外，CT檢測顯示寨卡病毒感染可能干擾新生兒的腦發(fā)育。對曾被寨卡病毒感染的孕婦進行超聲檢查，可以發(fā)現(xiàn)部分胎兒的頭圍低于正常水平。大量病例數(shù)據(jù)分析顯示，孕婦在妊娠前3個月感染寨卡病毒，胎兒出現(xiàn)小頭癥的概率最大；超過3個月后被感染，導致小頭癥的概率相對小些?？傊?，寨卡病毒感染會導致新生兒小頭癥。

感染寨卡病毒的實驗室診斷

RT-PCR檢查

利用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應（reverse transcription PCR，RT-PCR）可以在感染寨卡病毒的患者血清中檢測到寨卡病毒的核酸，確診患者被感染。但這種檢測方法的窗口期很短，為臨床發(fā)病后3～7天，發(fā)病后10天以上就很難檢測到陽性結(jié)果。而在孕婦中，在感染后約10周仍可檢測到血清中的病毒核酸。在有癥狀的患者中，血清中的病毒核酸量約在7×10⁶～9×10⁸拷貝/毫升；而在無癥狀的患者中，只有約2.5×10³拷貝/毫升。感染者的尿液中可檢測出病毒RNA的時間比在血液中的長。此外，患者唾液中也可檢測到病毒RNA，且比血清樣本中的敏感度高。但是唾液與血清的檢測結(jié)果并不完全一致，有的患者從血清中可檢測到病毒RNA，卻不能在唾液中檢測到病毒RNA。

在使用RT-PCR檢測寨卡病毒RNA的時候有兩種策略，一種是使用黃病毒保守序列引物，另一種是使用寨卡病毒自身序列特異性的引物。目前使用前者檢測寨卡病毒的E、NS1、NS3和NS5基因。使用寨卡病毒自身特異性引物來檢測雖然敏感性很高，但覆蓋不了所有株系的基因多樣性，會導致假陰性。目前使用的針對寨卡病毒自身特異性的引物都是在2007年西太平洋密克羅尼西亞的雅浦島上的寨卡病毒大暴發(fā)之后開發(fā)的，其檢測的靶基因有E、pE（partial E）、M-E鏈接區(qū)和NS5基因。

血清型檢測

血清型檢測的方式有酶聯(lián)免疫吸附測定法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）和蝕斑減少中和實驗（plaque reduction neutralizationtest，PRNT）。

寨卡病毒ELISA檢測的窗口期尚不確定。但根據(jù)其他黃病毒的經(jīng)驗，可以由幾天到數(shù)月。ELISA檢測方便、快捷，方法成熟，大多數(shù)實驗室中都可以完成。但是因為針對不同黃病毒的抗體之間有較強的交叉反應，所以使得用ELISA檢測寨卡病毒的結(jié)果會被患者之前感染的其他黃病毒，如登革熱病毒產(chǎn)生的抗體所干擾。所以開發(fā)高效、特異性的寨卡病毒ELISA檢測商用試劑盒仍有迫切需求。

PRNT檢測是區(qū)分相似病毒特異性最強的一種檢測方法。在寨卡病毒血清型鑒定過程中，PRNT檢測通常用來驗證ELISA檢測的正確性及排除其他黃病毒抗體的干擾。然而PRNT檢測需要使用活病毒，所以必須在具有特定條件的實驗室中進行。此外，PRNT檢測反應所需要時間較長（通常需要數(shù)日），工作量較大，所以PRNT檢測不適合快速篩查使用。

寨卡病毒的預防和控制

現(xiàn)在已有利用疫苗預防黃病毒的先例，如黃熱病毒減毒疫苗YF-17D，從1937年開始用來預防黃熱病。借鑒已有的疫苗研制方法對開發(fā)寨卡病毒疫苗有指導作用，但由于寨卡病毒可通過母嬰傳播，孕婦接種滅活及減毒疫苗時應更為小心。此外，寨卡病毒引起吉蘭-巴雷綜合征的原因尚不明確，研制疫苗時應盡量避免使用可誘導自身免疫反應的免疫原。

除丙型肝炎外，對其他黃病毒還沒有特效的藥物?？沟歉餆岵《舅幬镅芯咳〉昧艘欢ㄟM展?；谡ú《竞偷歉餆岵《镜南嗨菩?，可以借鑒抗登革熱病毒研究的方法研發(fā)抗寨卡藥物。此外，在藥物設(shè)計上要考慮如何使藥物滲透人大腦，從而防止病毒在嬰兒的大腦中繁殖；同時設(shè)法讓藥物在其他組織、器官產(chǎn)生高效的抗病毒能力。

已知最有效可行的方法就是控制傳播途徑，即控制蚊子數(shù)量。在20世紀后半期，使用DDT（即雙氯苯基三氯乙烷）和其他高毒性殺蟲劑在控制蚊子數(shù)量上取得了顯著成果，但是造成了極大的環(huán)境危害，這些藥物最后被取締。目前，一些新的方法正在試用，其中一種方法是釋放遺傳上有所改造的伊蚊，這種蚊子帶有一個在幼蟲期即可致死的基因，從而可殺死蚊子后代，減少蚊子數(shù)量，這方法已在小范圍內(nèi)取得良好效果。另一種是通過釋放感染沃爾巴克菌（Wolbachia）的埃及伊蚊，沃爾巴克菌可通過自然途徑傳播，干擾埃及伊蚊的繁殖，減少蚊子的數(shù)量。該方法已在登革熱流行區(qū)試用，對減少蚊子數(shù)量和控制疫情有一定效果。

至今還沒有研制出防御寨卡病毒的疫苗，也沒有對該病毒進行治療的有效藥物。因此，控制寨卡病毒的傳播媒介十分必要。

寨卡疫苗、抗體及抗病毒藥物的研究

英國《自然》雜志于2016年6月28日在線發(fā)表了有關(guān)寨卡病毒的DNA疫苗和滅活疫苗的研究成果，實驗以表達prM蛋白、E蛋白的基因及其各種缺失突變體作為免疫原，檢測免疫原性效果最佳的突變體，并通過ELISA和PRNT的檢測，顯示該疫苗可誘導細胞免疫，且prM、EprM-E基因的產(chǎn)物可誘導出較強的結(jié)合抗體和中和抗體。該DNA疫苗在BAL/c、C57BL/6、SJL三種不同的小鼠中均有不同程度的保護作用。其滅活疫苗在22℃、0.05%福爾馬林條件下將寨卡病毒滅活7天后制備而成，且該疫苗也可誘導出E蛋白特異的抗體，并具有保護性。研究團隊在恒河猴上也驗證了該疫苗的保護作用，疫苗已進入臨床Ⅰ期實驗。

除疫苗研究之外，科學家已分離出多種寨卡病毒特異性的單克隆抗體。這些抗體對非洲、亞洲、美洲的寨卡病毒株有不同程度的中和能力。合理設(shè)計免疫原，誘導出類似的中和抗體，是疫苗研發(fā)的重要方向。此外，寨卡病毒和登革熱病毒同屬黃病毒科，結(jié)構(gòu)上很相似，所以在使用寨卡抗體抵御寨卡病毒感染的同時，需要注意抗體依賴性的病毒感染增強現(xiàn)象的發(fā)生。

研究者從774種已知化合物庫中篩選到20多種可在體外抑制寨卡病毒感染的化合物，并發(fā)現(xiàn)部分化合物可抑制寨卡病毒感染人子宮頸、胎盤、神經(jīng)干細胞系和人羊膜細胞。若臨床試驗有效，這些藥物將對防治寨卡病毒提供重要的資源。

寨卡病毒的動物模型

小鼠模型通常情況下免疫力健全的小鼠不易被寨卡病毒感染，所以研究被病毒感染的動物需要人為地設(shè)計小鼠模型，通過敲除小鼠部分免疫相關(guān)基因，使之易感，便于評價疫苗或藥物的保護性。研究發(fā)現(xiàn)，4～6周的irf3-/-irf5-/-Irf7-/-三基因敲除小鼠幾乎不產(chǎn)生α干擾素和β干擾素，易于被寨卡病毒感染。但單一敲除Irf3-/-或irf5-/-則不易感。比較之下，單一敲除Ifnarl-/-的小鼠，在大腦、脊髓均可檢測到較高濃度的病毒，這為寨卡病毒造成神經(jīng)性疾病的理論提供了一定的實驗基礎(chǔ)。該小鼠模型對疫苗和抗病毒藥物的評價有重要作用。此外，Ⅰ型和Ⅱ型干擾素受體都缺失的AG129小鼠對寨卡病毒易感，并在感染7～8天后死亡，其內(nèi)臟組織和腦中均可檢測到病毒。該類小鼠也可用來評價疫苗的保護性。

非人靈長類模型登革熱病毒感染恒河猴的模型已被應用多年。病毒血癥和出血癥狀都可在感染的猴身上呈現(xiàn)，該模型常被應用于疫苗臨床前的實驗中。最近，寨卡病毒感染恒河猴模型已建立成功。感染的猴子1天內(nèi)就可檢測到病毒血癥，同時唾液、尿液和腦脊液中均可檢測到病毒；中和抗體在感染21天后出現(xiàn)，為研制疫苗和藥物發(fā)揮了不可或缺的重要作用。

伴隨著全球氣溫變暖，適合蚊子棲息的環(huán)境的面積在擴大，到熱帶和亞熱帶疫區(qū)旅游的人數(shù)增加，以及因開發(fā)叢林地區(qū)導致出現(xiàn)新發(fā)突發(fā)傳染病病毒等一系列因素，人類面臨越來越嚴重的蟲媒類病毒傳染病的侵擾。而現(xiàn)在對寨卡病毒的生活周期和致病機理的了解還不完善，抗病毒藥物、預防性疫苗和快速精準檢測試劑盒也有空缺。所以，積極開展寨卡病毒疫情的預防和控制仍然是國內(nèi)外醫(yī)學和科學工作者的重點工作之一。

關(guān)鍵詞：寨卡病毒 黃病毒 傳播途徑 診斷 治療 預防 動物模型