牡丹江市林區(qū)人群血清中蜱傳腦炎病毒抗體水平調(diào)查及加強(qiáng)免疫效果研究*

孫兆丹，王曉宇,2，陳新，蘇楊，所佳寧，王雪，焦陽，張世婷

1.黑龍江省疾病預(yù)防控制中心，黑龍江哈爾濱 150030；2.黑龍江省衛(wèi)生健康管理服務(wù)評價中心，黑龍江哈爾濱 150030

蜱傳腦炎（Tick borne encephalitis，TBE）又稱森林腦炎，是由攜帶蜱傳腦炎病毒（Tick borne encephalitis virus，TBEV）的蜱蟲叮咬所致的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變?yōu)橹鞯囊环N自然疫源性急性傳染病。TBE癥狀以中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變?yōu)橹?，臨床癥狀重，多伴有后遺癥，病死率高。TBEV屬于黃病毒科黃病毒屬，分為三個亞型：歐洲型（TBEV-Eu）、西伯利亞型（TBEV-Sib）和遠(yuǎn)東型（TBEV-FE）。歐洲亞型致死率約為1%～2%，主要流行于歐洲地區(qū)，經(jīng)篦籽硬蜱傳播；西伯利亞亞型致死率約6%～8%，主要分布于西伯利亞地區(qū)，經(jīng)全溝硬蜱傳播；遠(yuǎn)東亞型通常導(dǎo)致患者的臨床癥狀較重，致死率約5%～35%，其主要流行于俄羅斯、日本及中國，主要經(jīng)全溝硬蜱傳播。我國目前分離檢測到的病毒均屬于遠(yuǎn)東亞型，主要分布于長白山、大興安嶺、小興安嶺、天山、阿爾泰山等自然疫源地，其中東北林區(qū)最為嚴(yán)重。

近年來中國的TBE報告病例數(shù)顯著上升。黑龍江省東北部與俄羅斯相接，隨著“一帶一路”國家戰(zhàn)略的實(shí)施，中國與周邊國家的商貿(mào)往來逐漸頻繁。TBE成為嚴(yán)重危害林區(qū)工作人員和旅行者的重要公共衛(wèi)生問題［1］，已被我國政府列入法定職業(yè)病。

蜱不僅是傳播媒介，而且是重要保毒宿主。此外，嚙齒動物也是TBEV的主要貯存宿主，當(dāng)蜱吸吮受TBEV感染的嚙齒動物血液后，病毒在蜱體內(nèi)繁殖、越冬和經(jīng)卵傳代。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)10余種嚙齒動物為該TBEV的貯存宿主。較大型哺乳動物，如山羊、綿羊和牛，林區(qū)的黑熊、野豬、馬、鹿、犬等均為本病的保毒宿主，構(gòu)成本病的傳染源。如被感染的山羊可從奶中長期排出病毒，人飲用此奶后可能引起感染［2-3］。

TBE發(fā)生與蜱的活動季節(jié)有關(guān)，成蜱活動一般在3月末或4月初，4月下旬蜱的數(shù)量急劇上升，5～6月活動達(dá)最高峰，以后逐漸下降。TBE一般于4月中下旬開始出現(xiàn)，5月份患者顯著增加，5月下旬至6月上旬達(dá)最高峰，8月以后流行基本終止。

TBE目前尚無特異性治療方法，主要依靠對癥治療。感染TBEV后，機(jī)體可產(chǎn)生持久的免疫應(yīng)答，一般中和抗體出現(xiàn)于感染后的第7 d，持續(xù)25年左右。血凝抑制抗體出現(xiàn)于感染后第5 d，與中和抗體的增長呈正相關(guān)。IgM抗體的出現(xiàn)早于血凝抑制抗體。補(bǔ)體結(jié)合抗體出現(xiàn)較晚，且持續(xù)時間短，僅半年左右。

接種森林腦炎疫苗是預(yù)防其發(fā)生的最有效措施［4］。第一代疫苗制備方法為鼠腦培養(yǎng)病毒疫苗，不良事件發(fā)生率較高，第二代疫苗是基于細(xì)胞培養(yǎng)的滅活病毒疫苗，不良反應(yīng)發(fā)生率顯著降低。目前，我國使用的森林腦炎疫苗僅有一種，是基于遠(yuǎn)東亞型“森張”株的原代地鼠腎細(xì)胞生產(chǎn)的滅活疫苗，佐劑為氫氧化鋁，接種對象為8歲以上人群，不良反應(yīng)總體發(fā)生率為0.13%［5-6］。該疫苗并非終身免疫。加強(qiáng)免疫與基礎(chǔ)免疫相比有更好的免疫應(yīng)答，且加強(qiáng)免疫具有更好的持久性［7］。

TBEV的宿主蜱蟲主要生活于林區(qū)地帶，黑龍江省大興安嶺小興安嶺和長白山脈均為TBE的主要流行區(qū)域。在林區(qū)從業(yè)、生活的人為TBE感染的高危人群。本研究對長白山脈所在的牡丹江林區(qū)人群進(jìn)行抗體水平調(diào)查，對疫苗的免疫成功率與持久性進(jìn)行初步分析。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

研究以知情同意、自愿參加為原則，于2019年3月對黑龍江省牡丹江市林區(qū)人群進(jìn)行按年齡分層隨機(jī)抽樣，共采集350份血清樣本。對受試者進(jìn)行隨訪，選擇初次采血后2個月內(nèi)接種森林腦炎疫苗的人群采集其免后血清，共成功采集了60份。

1.2 疫苗

接種的疫苗為長春生物制品研究所有限責(zé)任公司生產(chǎn)的森林腦炎滅活疫苗，批號為20190607。疫苗均按照《中華人民共和國疫苗管理法》要求冷藏運(yùn)送至社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，由專業(yè)人員接種。

1.3 試劑及儀器

蜱傳腦炎IgG酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒由維潤賽潤公司生產(chǎn)（SERION Elisa classic ESR112G FSME/TBE VIRUSIgG，Lot:EL0020，Exp:2022-02-28）。

1.4 抗體水平評價

采集受試者的靜脈血，分離血清。用試劑盒檢測血清中IgG抗體陰陽性并計算其濃度。通過計算抗體幾何平均滴度（geometric mean concentration，GMC）評價群體抗體水平。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用R4.1.0軟件及Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。利用χ2檢驗、配對t檢驗、單因素方差分析等進(jìn)行數(shù)據(jù)間的比較，檢驗水準(zhǔn)取α=0.05，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 受試者入組及完成情況

共有350人林區(qū)人群完成血清學(xué)調(diào)查。共分7個年齡組，男性共247人，女性103人。197人有森林腦炎疫苗免疫史，占56.3%。60人采集免后血清，接種與采血平均間隔45.6 d。

2.2 不同年齡免疫史及抗體水平

7個年齡組共計調(diào)查350人，其中0～5歲、6～10歲組有免疫史人數(shù)均為0，抗體陽性人數(shù)為0。11～60歲人群以每10歲分組，有免疫史的比例分別為24.0%、85.7%、90.0%、97.9%和96.3%。以全人群為基礎(chǔ)的抗體陽性百分比分別為30.0%、51.0%、52.0%、68.1%和77.8%。抗體陽性者總體GMC為290.2 U/mL。對抗體滴度進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換后，在不同年齡組間進(jìn)行單因素方差分析（排除0～5歲，6～10歲兩組），5個年齡組間抗體陽性者抗體水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=2.589，P=0.0396），見表1。

表1 不同年齡免疫史及抗體水平

2.3 不同性別免疫史及抗體水平

本次調(diào)查共有男性247人，女性103人。男性有免疫史人數(shù)為175人，平均接種8.4劑次，抗體陽轉(zhuǎn)率為69.1%（3人無免疫史抗體陽性，未計入陽轉(zhuǎn)率）。女性有免疫史人數(shù)為22人，平均接種3.5劑次，抗體陽轉(zhuǎn)率為72.7%。對不同性別間的抗體陽轉(zhuǎn)率進(jìn)行χ2檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.16785，P=0.682），見表2。

表2 不同性別免疫史及抗體水平

2.4 免疫效果評價

研究共對60人進(jìn)行了免疫前后血清標(biāo)本采集。免前陽性者共計42人，對其免疫前后血清抗體水平進(jìn)行了對數(shù)轉(zhuǎn)換后的單側(cè)配對t檢驗分析，結(jié)果顯示免后血清水平顯著高于免前（t=-2.728 2， P=0.004 892）。免前陰性人群本次疫苗接種后陽轉(zhuǎn)率為77.8%，免后GMC為415.8 U/mL，見表3。

表3 免疫效果評價

2.5 TBE臨床診斷病例

通過對流行病學(xué)調(diào)查表的篩選，發(fā)現(xiàn)3例有免疫史的TBE病例。3例均為臨床診斷病例，男性，接種疫苗次數(shù)分別為19、2、10劑次，在診斷前均有免疫史，目前均已痊愈，本次調(diào)查抗體水平分別為965.3、361.2和169.7，見表4。

表4 蜱傳腦炎臨床診斷病例

3 討論

本研究對60歲以下的牡丹江林區(qū)人群進(jìn)行了蜱傳腦炎抗體調(diào)查。0～10歲兒童無免疫史，無人抗體陽性。11～60歲人群隨著年齡的增加，有免疫史人群比例逐漸升高，平均接種次數(shù)也逐漸增加。各年齡組的抗體陽轉(zhuǎn)率和平均抗體滴度均存在差異，11～20歲組GMC較高，陽轉(zhuǎn)率達(dá)到100.0%，其原因可能為青年人對疫苗的免疫應(yīng)答反應(yīng)較好，此后平均抗體滴度逐漸降低。41～50歲和51～60歲兩個年齡組的陽轉(zhuǎn)率和抗體水平又出現(xiàn)逐漸升高的趨勢，這可能與疫苗接種次數(shù)的增加有關(guān)。在11～20歲組出現(xiàn)了抗體陽性人數(shù)超過有免疫史人數(shù)的現(xiàn)象，這可能與蜱傳腦炎隱性感染相關(guān)，試劑盒的敏感度與臨界值的選擇也可能是導(dǎo)致這一結(jié)果的原因。

根據(jù)一項對3 134名受試者進(jìn)行的森林腦炎疫苗免疫效果觀察，血清陽轉(zhuǎn)率為86.8%，采血時間為免后的28 d［6］。本次調(diào)查血清陽轉(zhuǎn)率為69.5%（350份基礎(chǔ)調(diào)查血清），與前次疫苗接種間隔1年或以上，證實(shí)該疫苗誘導(dǎo)的抗體水平隨時間推移而下降，有必要進(jìn)行加強(qiáng)免疫。

本次調(diào)查的受試者中有175名男性有免疫史，占70.9%。有22名女性有免疫史，占21.4%。林區(qū)工作人員多為男性，有更多的暴露機(jī)會，疫苗接種率明顯高于女性，有免疫史人群的平均接種次數(shù)，男性也明顯多于女性?？贵w陽轉(zhuǎn)比例男性為69.1%，女性為72.7%，女性略高于男性，但無顯著差異。考慮女性平均接種劑次數(shù)僅為3.5次，而男性高達(dá)8.4次，女性對森林腦炎疫苗的免疫應(yīng)答有可能優(yōu)于男性。一項針對3 391名受試者的研究發(fā)現(xiàn)，女性抗體陽性率及GMC水平均高于男性［8］。免疫系統(tǒng)性二態(tài)化現(xiàn)象此前在針對多種傳染病抵抗力的觀察研究中被發(fā)現(xiàn)。 GPR174是由X染色體編碼的G蛋白偶聯(lián)受體，研究證實(shí)女性體液免疫強(qiáng)于男性是由B細(xì)胞GRP174的內(nèi)在差異導(dǎo)致的［9］。

目前，全球使用的森林腦炎疫苗免疫程序各不相同，中國生產(chǎn)的疫苗基礎(chǔ)免疫程序為2劑，且建議進(jìn)行加強(qiáng)免疫。牡丹江林區(qū)當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)狀為每年3～5月進(jìn)山前，對有免疫史的林區(qū)工人進(jìn)行1劑次加強(qiáng)免疫。如無免疫史，則進(jìn)行2劑次的基礎(chǔ)免疫。本調(diào)查對60人采集了當(dāng)年加強(qiáng)免疫接種后的血清標(biāo)本。其中42人免疫前抗體為陽性，經(jīng)過本次加強(qiáng)免疫后抗體滴度顯著增高。18人免疫前抗體為陰性，接種疫苗后抗體陽轉(zhuǎn)率為77.8%，有4人免疫后抗體仍為陰性。有免疫史且抗體為陰性、經(jīng)過本次加強(qiáng)免疫轉(zhuǎn)陽的人群中，免后抗體滴度在各個組均呈現(xiàn)較高的水平。值得注意的是，接種劑次數(shù)越少，加強(qiáng)免疫后產(chǎn)生的免疫反應(yīng)越強(qiáng)。由于支持該結(jié)論的數(shù)據(jù)樣本量較小，需擴(kuò)大樣本量進(jìn)行進(jìn)一步研究，是否多次接種相同種類或相同劑型的疫苗會對免疫應(yīng)答產(chǎn)生抑制作用。

本次共發(fā)現(xiàn)3例有免疫史的TBE臨床病例，均為男性。感染后分別發(fā)生了局部紅腫、癢、發(fā)熱等癥狀，并均在短時間內(nèi)痊愈。TBE感染診斷于1年之內(nèi)、疫苗接種19次的患者，體內(nèi)抗體水平最高，達(dá)到965.3 U/mL。同樣診斷于1年之內(nèi)、疫苗接種次數(shù)為2次的患者，抗體滴度為361.2 U/mL。診斷時間為4年前、疫苗接種次數(shù)為10次的患者，抗體水平僅為169.7 U/mL。需要說明的是以上病例均為臨床診斷病例，診斷時檢測IgG抗體陽性可能為接種疫苗所致，結(jié)果不足以評價該疫苗的保護(hù)效力。本研究所涉及的疫苗接種未報告疑似異常接種異常反應(yīng)，一項對我國TBE［10］疫苗3 900劑次接種安全性的研究中顯示，一般反應(yīng)發(fā)生率為0.67%，異常反應(yīng)發(fā)生率為0.05%，無嚴(yán)重異常反應(yīng)發(fā)生?？勺C實(shí)我國蜱傳腦炎疫苗安全性較高。

森林腦炎疫苗為我國森林腦炎的預(yù)防發(fā)揮了巨大的作用。2006年，國家就將森林腦炎疫苗列為國家戰(zhàn)略儲備疫苗［10］。本研究針對TBE感染高危地區(qū)的人群進(jìn)行血清學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)抗體攜帶率及抗體水平較高，評價該地區(qū)TBE發(fā)生流行的可能性較低。