發(fā)熱伴血小板減少綜合征及其病原學(xué)研究進(jìn)展

汪靜杰 ，劉志新 ，位秀麗 ，楊靖，，李健，，譚華炳，劉龍 ，△

發(fā)熱伴血小板減少綜合征（Severe fever with thrombocytopenia syndrome，SFTS）是由發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒（Severefeverwith thrombocytopenia syndrome virus，SFTSV）感染引起的嚴(yán)重的傳染性疾病，主要臨床癥狀為發(fā)熱、白細(xì)胞及血小板減少、胃腸道癥狀和肝腎功能異常等［1］，致死率達(dá)到10%～15%［2］。有數(shù)據(jù)顯示，從 2010—2013年，中國的SFTS病例數(shù)逐年上升，已經(jīng)有15個(gè)省份出現(xiàn)了該病例［3］，并且在亞洲的日本和韓國也有報(bào)道［4-5］，已經(jīng)發(fā)展為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。為系統(tǒng)了解SFTSV感染及致病機(jī)制，為SFTS的臨床診斷和預(yù)防控制提供借鑒，本文對SFTSV病原學(xué)、致病機(jī)制、流行病學(xué)特征和臨床診斷及檢測方法等進(jìn)行全面綜述。

1 病原學(xué)特征

1.1 病毒結(jié)構(gòu) SFTSV屬于布尼亞病毒科（Bunyaviridae）、白蛉病毒屬（Phlebovirus），這一病毒屬的其他成員還包括裂谷熱病毒（RVFV）和烏庫涅米病毒病毒（UUKV）。SFTSV是基因組分節(jié)段的包膜病毒，呈球狀，其基因組包含L、M、S三個(gè)單股負(fù)鏈RNA片段［6］。全長的L片段長6 368個(gè)核苷酸（bp），主要編碼RNA依賴的RNA聚合酶（RdRp），其主要在病毒基因組復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用；M片段長3 378 bp，編碼的膜蛋白前體裂解為糖蛋白Gn和Gc，Gn結(jié)合到細(xì)胞表面的非肌肉肌球蛋白重鏈，從而完成病毒的早期感染［7］；長1 744 bp的S片段是雙義RNA，分別編碼核蛋白（NP）和非結(jié)構(gòu)蛋白Ns，NP蛋白能夠把病毒核酸包裝成核糖核蛋白復(fù)合物（ribonucleoprotein complexes，RNP），防止病毒核酸被外源核酸酶或者宿主的免疫系統(tǒng)降解［8］。SFTSV基因組片段的5′和3′端均含有比較短的非編碼區(qū)，且部分核苷酸序列互補(bǔ)形成平末端結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在病毒復(fù)制和與N蛋白的結(jié)合過程中發(fā)揮著重要作用［9］。

1.2 病毒復(fù)制和發(fā)病機(jī)制 SFTSV繁殖發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)中，Barr等［10］采用反向遺傳學(xué)的方法證實(shí)布尼亞病毒復(fù)制的特點(diǎn)是復(fù)制伴隨著轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯過程。SFTSV感染細(xì)胞后，核糖核蛋白RNPs釋放進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)并在病毒RNA聚合酶L的催化作用下進(jìn)行早期轉(zhuǎn)錄，隨后合成病毒蛋白NP、Ns等；接下來進(jìn)行基因組復(fù)制，以產(chǎn)生的互補(bǔ)RNA（complemented RNA，cRNA）為模板得到子代病毒基因組RNA（viral RNA，vRNA）。新合成的cRNA、vRNA分別與NP和L蛋白結(jié)合形成RNPs，然后進(jìn)一步合成新的mRNA和病毒蛋白，vRNP與新合成的蛋白組裝形成子代病毒粒子［6］。在SFTSV感染易感細(xì)胞7 d后可以檢測到病毒核酸，10 d后可以檢測到NP蛋白［1］。

SFTSV具有廣嗜性，該病毒可以感染人、動(dòng)物和蜱等多種宿主，可以同時(shí)感染人和動(dòng)物的多種器官，包括肝、肺、腎、子宮和卵巢等［11］。在SFTSV感染C57BL/6小鼠早期，主要是脾臟和骨髓發(fā)生組織病理學(xué)改變，巨核細(xì)胞數(shù)量增加，淋巴細(xì)胞數(shù)量先減少，2周后又逐漸恢復(fù)；在感染的后期階段，肝臟和腎臟細(xì)胞出現(xiàn)大量退化和壞死，出現(xiàn)病理學(xué)改變與損傷［12］。另一研究報(bào)道，在小鼠脾臟和小腸淋巴結(jié)樣本中檢測到大量SFTSV，表明病毒復(fù)制的主要器官位于淋巴組織，包括脾臟和小腸淋巴結(jié)［13］。另外，Yu等［1］在體外研究中發(fā)現(xiàn)，SFTSV能夠結(jié)合血小板而激活巨噬細(xì)胞的吞噬作用，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也提示SFTSV能夠通過脾臟巨噬細(xì)胞的清除作用而減少血小板的數(shù)量，這可能與人感染SFTSV后發(fā)病的機(jī)制類似。

1.3 細(xì)胞受體與病毒侵入 細(xì)胞受體是病毒侵入宿主細(xì)胞的關(guān)鍵因子，病毒糖蛋白與細(xì)胞受體的相互作用在病毒黏附后細(xì)胞趨向、內(nèi)吞和膜融合過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)已確定有多種膜因子參與SFTSV的侵入過程，包括樹突細(xì)胞特異性黏附分子（DC-SIGN）、硫酸乙酰肝素（HS）和非肌肉肌球蛋白重鏈ⅡA（NMMHC-ⅡA）［14］。HS屬于胺聚糖（GAG），可連接到膜蛋白形成蛋白聚糖。研究證實(shí)RVFV、克里米亞-剛果出血熱病毒（CCHFV）和漢坦病毒（HTNV）依靠受體HS進(jìn)行有效的侵入［15］，而HS在SFTSV侵入過程中的作用仍需進(jìn)一步證實(shí)。目前有研究通過免疫共沉淀、過量表達(dá)和RNAi試驗(yàn)證實(shí)NMMHC-ⅡA 是 SFTSV 的黏附因子［16］。由于NMMHC-ⅡA在血小板細(xì)胞表面高豐度表達(dá)，對血小板的正常功能也至關(guān)重要，因此NMMHC-ⅡA有利于SFTSV的侵入并導(dǎo)致宿主出現(xiàn)血小板減少等癥狀。

雖然SFTSV病毒粒子的結(jié)構(gòu)鮮有研究，但UUKV冷凍電鏡結(jié)果顯示該病毒呈二十面立體對稱結(jié)構(gòu)，囊膜表面鑲嵌的糖蛋白Gn與Gc呈規(guī)則排列［17］。Gn與Gc結(jié)合細(xì)胞受體介導(dǎo)SFTSV進(jìn)入，并在細(xì)胞的內(nèi)吞作用下誘導(dǎo)病毒和細(xì)胞膜融合［14］。RVFV Gc發(fā)生融合前與SFTSV Gc融合后的結(jié)構(gòu)對比表明，在膜融合過程中Gc結(jié)構(gòu)域Ⅰ和結(jié)構(gòu)域Ⅱ存在較大的構(gòu)象變化［14］，而激活SFTSV Gc構(gòu)象變化的先決條件是病毒被宿主細(xì)胞的胞內(nèi)體攝入［15］。在以前的研究中，SFTSV進(jìn)入可能被發(fā)動(dòng)蛋白抑制劑dynasore阻斷［18］，表明SFTSV侵入細(xì)胞取決于以發(fā)動(dòng)蛋白為核心的網(wǎng)格蛋白依賴的內(nèi)吞過程。然而UUKV的內(nèi)化過程與細(xì)胞網(wǎng)格蛋白無關(guān)［19］。以上結(jié)果表明，布尼亞病毒通過多樣的內(nèi)化機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞，涉及的詳細(xì)機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。

2 流行病學(xué)特點(diǎn)

2.1 流行區(qū)域 白蛉熱病毒主要流行于非洲、歐洲和阿拉伯半島地區(qū)。從2007年開始，在我國河南省出現(xiàn)以發(fā)熱和血小板減少為特征的疑似無形體（HGA）感染病例［20］，2008年安徽省也有報(bào)道［21］，其后2009年在河南、湖北幾地爆發(fā)多例此類病例，最終確定是SFTSV感染所致［1］。截至2014年底，我國報(bào)告了5 352例SFTS病例，死亡人數(shù)423人［22］，這些病例主要分布于中國東部和中部省份。SFTS的高發(fā)地區(qū)主要位于植被良好、灌木叢生的山地、丘陵地區(qū)，呈高度散發(fā)，發(fā)病季節(jié)多在每年的3—11月，5—7月的病例數(shù)達(dá)到峰值［23］。該病發(fā)生的季節(jié)性分布可能與蜱蟲的季節(jié)消長和宿主活動(dòng)范圍有關(guān)。

2.2 傳播途徑與致病因素 通過對SFTSV自然宿主和傳播媒介的研究，蜱蟲和家養(yǎng)動(dòng)物被認(rèn)為可能與SFTSV在自然界的傳播有關(guān)［24］。目前認(rèn)為長角牛蜱（Haemaphysalis longicornistick）可能是SFTSV傳播的主要載體［25］。在調(diào)查的家養(yǎng)動(dòng)物中，SFTSV抗體陽性率為45.2%，但僅有1.7%～5.3%的動(dòng)物血清中檢測到了SFTSV的核酸，且病毒含量較低［26］。對SFTSV序列的系統(tǒng)發(fā)育研究表明，鳥類的遷徙可能是SFTSV擴(kuò)散和地理擴(kuò)展的潛在因素［27］。表明SFTSV在蜱和動(dòng)物之間的循環(huán)是其廣泛傳播的基礎(chǔ)。另外，山東、河南、江蘇和安徽等多個(gè)省份均報(bào)道過家庭成員直接接觸患者血液后未消毒導(dǎo)致感染［28-29］。綜合來看，傳播SFTSV可能的危險(xiǎn)因素包括蜱蟲叮咬、親密接觸家養(yǎng)動(dòng)物、接觸SFTS患者的血液或分泌物等。

2.3 易感人群 任何年齡段的人群對SFTSV均易感，特別是常在丘陵、山林、草叢等地帶勞動(dòng)或活動(dòng)的人群，感染SFTSV的風(fēng)險(xiǎn)更高。另外，飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物可能感染SFTSV的機(jī)會(huì)較大［26］。同時(shí)，SFTS患者血清抗體陽性人群的年齡大多為50～60歲，且SFTS發(fā)病和死亡多見于老年群體［30］，表明老年人是SFTSV感染的高危人群。

3 診斷及檢測

3.1 臨床特征 SFTSV潛伏期為1～2周，SFTS患者發(fā)病后的典型癥狀包括發(fā)熱、無力、肌痛、精神不振，并伴有嘔吐、腹瀉等特征，體表上出現(xiàn)淺表淋巴結(jié)腫大、腹部壓痛等［1］。少數(shù)特殊患者出現(xiàn)肌肉疼痛、蛋白尿或血尿等癥狀；部分重癥患者出現(xiàn)呼吸困難、消化系統(tǒng)出血、中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常，甚至出現(xiàn)多臟器損傷［31］。

在發(fā)病初期（癥狀發(fā)作后第3～6天）為發(fā)熱期，這一階段患者大多出現(xiàn)高熱、單核細(xì)胞數(shù)降低、血小板和白細(xì)胞數(shù)減少、惡心、腹瀉等癥狀，生化指標(biāo)包括天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、血尿素氮（BUN）、乳酸脫氫酶（LDH）和嗜中性粒細(xì)胞百分比（NEU%）等水平較健康者顯著升高［32］。大部分輕癥患者在發(fā)熱期后病毒載量開始下降，上述癥狀開始消退，血小板數(shù)量和生化指標(biāo)在發(fā)病2周后逐漸恢復(fù)至正常水平。少部分重癥患者發(fā)病6 d后進(jìn)入多器官功能障礙期，這個(gè)階段病毒載量處于較高水平，血小板數(shù)量持續(xù)下降，淋巴結(jié)腫大，出現(xiàn)呼吸道和消化道出血、肝腎等多器官功能紊亂，合并有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，表現(xiàn)為煩躁、譫妄、不自主的四肢顫動(dòng)、意識障礙等，該癥狀是關(guān)鍵的死亡預(yù)測指標(biāo)，大多數(shù)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀常常在疾病晚期（發(fā)病時(shí)間超過6 d）出現(xiàn)［31］。此階段約有10%～15%的重癥患者死亡［1-2，22］。

3.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) SFTS的早期臨床診斷主要是基于患者的流行病學(xué)史、臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查等。流行病學(xué)史包括發(fā)病前2周被蜱蟲叮咬史、流行季節(jié)在丘陵等地帶工作、生活或旅行史。和大多數(shù)病毒感染確診一樣，SFTSV實(shí)驗(yàn)室檢查包括病毒核酸和患者血清學(xué)檢測。確診病例至少需要滿足以下條件之一：（1）從病人的血清中分離出病毒。（2）在患者血液或血清中檢測到SFTSV的核酸。（3）在患者血清中檢測到SFTSV的IgG抗體陽轉(zhuǎn)或恢復(fù)期滴度較急性期有4倍以上升高［2］。

3.3 檢測方法

3.3.1 病毒分離 從患者體液中分離得到病毒，是證明病毒感染的最有力的證據(jù)。采集SFTS患者急性期血液標(biāo)本體外接種于Vero E6細(xì)胞，通過顯微鏡和分子生物學(xué)手段可以確認(rèn)接種效果。有研究報(bào)道，將患者血樣或蜱蟲勻漿接種到單層Vero E6細(xì)胞中，37℃溫育數(shù)小時(shí)后更換維持液，盲傳3代可以分離得到病毒［33］。SFTSV分離實(shí)驗(yàn)操作通常需在Ⅲ級生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，需要專業(yè)技術(shù)人員操作，且需耗時(shí)1～2周，因此并不常用于臨床實(shí)驗(yàn)室檢測。

3.3.2 ELISA檢測SFTSV特異性抗體 血清中和試驗(yàn)和ELISA可以檢測SFTS患者血清中的SFTSV特異性抗體。由于血清中和試驗(yàn)比較耗時(shí)，且成本較高，因此不常用于臨床實(shí)驗(yàn)室檢測；間接ELISA用于檢測患者血清中SFTSV的IgG抗體，雙抗原夾心ELISA檢測SFTSV特異性抗體的敏感性更高。Jiao等［34］利用雙抗原夾心ELISA檢測發(fā)現(xiàn)35例恢復(fù)期SFTS患者血清中的SFTSV抗體全部為陽性，而65例對照組全部為陰性，檢測敏感度和特異度分別達(dá)到100%和99.57%。該方法廣泛用于現(xiàn)場或急診的快速檢測中，具有操作簡便快速、結(jié)果可靠等特點(diǎn)。

3.3.3 SFTSV核酸檢測 在SFTS急性期患者的血清中可以檢測到SFTSV核酸，檢測SFTSV RNA的方法有很多，臨床上常用的包括逆轉(zhuǎn)錄PCR（RTPCR）、熒光定量PCR（qPCR）、逆轉(zhuǎn)錄環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（RT-LAMP）等方法［35-37］。RT-PCR和qPCR均能夠快速檢測到SFTSV核酸，但后者較前者敏感度和特異度更高。RT-LAMP技術(shù)操作要求簡單、費(fèi)用低，可廣泛用于臨床的快速檢測。有研究者還發(fā)明了逆轉(zhuǎn)錄交叉引物恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（RT-CPA），主要用于檢測SFTSV的M片段，敏感度為94.1%，特異度達(dá)到100%［38］。該方法操作簡便、無需特殊儀器，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場、基層醫(yī)院和貧困地區(qū)的檢測。

4 SFTSV存在的問題與防控措施

由于部分SFTS患者會(huì)致死，目前雖然對SFTSV的研究取得了一定的進(jìn)展，但仍有諸多問題尚未解決。首先，SFTSV感染出現(xiàn)的癥狀與其他一些病原體感染的癥狀類似，例如嗜吞噬細(xì)胞無形體、普氏立克次體和漢坦病毒等［39］。因?yàn)樵谝恍┗颊唧w內(nèi)并未檢測到SFTSV核酸，因此診斷時(shí)如何區(qū)別這些病原體感染仍是一個(gè)難點(diǎn)。其次，SFTSV的傳播媒介和傳播方式并未完全明確，目前仍未證實(shí)蚊蟲、螨蟲和沙蠅等是否是SFTSV從儲存宿主到人類的傳播媒介，也仍未確定家畜是否是重要的潛在宿主；除了受污染的血液和分泌物外，某些情況下是否可能通過氣溶膠傳播、母嬰傳播或糞-口途徑傳播仍然未知。另外，SFTS疫區(qū)仍在擴(kuò)大，目前并無有效的抗病毒藥物，也沒有安全高效的SFTSV疫苗。

針對以上各方面的問題，目前亟須做到：第一，提高醫(yī)務(wù)人員診斷和治療能力，以及加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室檢測水平；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)物模型研究，包括小鼠和靈長類動(dòng)物。第二，疾控人員應(yīng)加強(qiáng)宣傳教育，提高民眾尤其是高危人群的預(yù)防意識，同時(shí)做好媒介控制工作。第三，針對易感人群和高風(fēng)險(xiǎn)人群，應(yīng)加緊研發(fā)生產(chǎn)SFTSV疫苗。