戊型肝炎病毒動物宿主和動物模型研究進展

210002　南京　解放軍第八一醫院全軍肝病中心

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·綜述·

戊型肝炎病毒動物宿主和動物模型研究進展

耿家寶劉倩楠王敏董源汪茂榮

210002南京解放軍第八一醫院全軍肝病中心

戊型肝炎是由戊型肝炎病毒(hepatitis E virus，HEV)引起的常見傳染病，目前呈世界范圍分布，在亞洲、中東、非洲等多個衛生條件較差的國家和地區，HEV是引起急性肝炎的首要因素[1, 2]。免疫功能正常的人群感染HEV后，大部分為亞臨床感染，少部分表現為急性自限性肝炎，病死率為0.5%～4.0%，孕婦感染后病死率高達25%[3]。器官移植、免疫功能缺陷的人群感染HEV后可發展為慢性肝炎，并可導致肝硬化[4]。

HEV是無包膜的單股正鏈RNA病毒，直徑為27～34 nm，基因組全長約7.2 kb。雖然HEV僅有一個血清型，不同病毒株基因組之間卻有明顯差異。據全基因組或部分核酸序列分析，HEV至少可分為5個基因型，分別為1、2、3、4和5型，其中5型為禽HEV[5]。基因1型主要分布于亞洲和非洲，基因2型分布于墨西哥和非洲，基因3型在世界范圍均有分布，基因4型主要分布于亞洲[6, 7]。1、2型HEV僅局限于人群內傳播，污染水源后，可引起戊型肝炎的爆發流行。3型和4型HEV為人畜共患，既可感染人，也可在多種動物群中傳播，主要引起戊型肝炎的散發病例。5型僅見于禽類，與其他型HEV核酸同源性差別較大，基因組全長約4 kb。

近年來，隨著人們對戊型肝炎的日益重視，越來越多哺乳動物種類被證實為HEV的宿主，并與戊型肝炎的發生密切相關。1997年，Meng等從豬體內分離出首株動物HEV[8]，2001年，Haqshenas首次從雞體內分離出禽HEV[9]。隨后，國內外多項研究表明，動物糞便和肉制品中可檢出HEV RNA[10-12]，食用糞便污染的水源和未充分烹飪的動物肉制品均可導致戊型肝炎的發生[13]。截止目前，已從家豬、野豬、鹿、兔、鼠、雞、貂等多種動物體內檢出HEV RNA[4, 14]。此外，馬、牛、羊、狗、貓等動物血清中可檢出HEV抗體，但尚未檢出HEV RNA[7, 14-16]。動物宿主在HEV的傳播過程發揮著非常重要的作用，與戊型肝炎散發病例的發生密切相關。現就戊型肝炎動物宿主和實驗感染動物模型綜述如下。

一、豬

自1997年首株豬HEV被檢出以來，各國學者相繼從家豬和野豬血清、糞便中檢出HEV抗體和HEV RNA。流行病學研究表明，發達國家和發展中國家的豬群中普遍存在HEV的感染，在小于6月齡的豬群中，隨著豬齡的增長，HEV-IgG的陽性率逐漸增高，6月齡家豬群中HEV抗體陽性率可高達84%以上[6]。家豬多在2～4月齡時感染HEV，感染7天后可從糞便中檢出HEV RNA，并出現短暫的病毒血癥期，一般持續3～7周[17]。HEV RNA在家養幼豬群中的陽性率為47.9%～53%，由于糞便中病毒載量較血清高，其污染食物或水源后可導致其他幼豬感染，并可導致散發性戊型肝炎的發生[10, 18]。野豬群中HEV-IgG的陽性率為4.5%～34.3%，HEV RNA的陽性率為1.1%～13.3%[6]。雖然各地學者報道的HEV抗體、HEV RNA陽性率有所差異，但可以肯定的是豬不僅是3、4型HEV的天然宿主，而且是HEV最為重要的動物宿主，在散發型戊型肝炎發病過程中發揮著非常重要的作用。

豬對HEV易感，但感染后多無明顯臨床癥狀，肝臟炎癥輕微，血ALT無明顯升高，鏡下可見輕度門靜脈周圍淋巴細胞浸潤、肝細胞點狀壞死，不具有典型的臨床病程[9, 19]。感染HEV后，可以從豬糞便、膽汁和肝組織中檢出HEV RNA，對肝、腎、脾、小腸、大腸、胰腺等19種組織進行病理檢測，未發現明顯的炎癥[9]。豬作為HEV最為重要的動物宿主，對3、4型HEV易感，感染后可出現病毒血癥、糞便排毒，對HEV復制、致病機制、跨物種傳播等方面具有重要意義。由于感染后無典型的肝炎病程，限制了其在動物模型相關研究中的應用。

二、非人靈長類動物

非人靈長類動物中，黑猩猩、食蟹猴、恒河猴、獼猴對1～4型HEV均易感，是HEV較為理想的動物模型，尤其在1、2型HEV致病性相關研究方面，具有不可替代的作用[19, 20]。非人靈長類動物感染HEV后，不僅出現糞便排毒、病毒血癥和血清轉換，而且會伴有肝功明顯異常，鞏膜黃染，食欲減退等；肝組織病理可見肝細胞水腫，肝門周圍存在淋巴細胞浸潤，具有典型的肝臟炎癥改變[21]。感染1～3周后出現糞便排毒，持續4～6周，3～6周后血清可檢出HEV IgM，HEV IgG的血清學轉換多發生在HEV IgM出現1周后，并可持續5年以上[22]。

非人靈長類動物是HEV致病性研究最為理想的動物模型，但由于不是HEV天然宿主、價格昂貴等，限制了在科研中的廣泛應用。

(2)造液廠房、凈化廠房為384 m×(24 m+24 m)×21 m(25 m)大型鋼筋混凝土排架柱、預應力屋架結構聯體廠房，防腐方法與電解廠房類同。

三、兔

2009年，我國學者從甘肅農場兔血清標本進行HEV抗體和HEV RNA檢測，首次從血清中檢出HEV RNA，該地區兔血清中HEV RNA的陽性率為7.5%，HEV IgG的陽性率為57%[23]。隨后，本研究組對北京地區農場兔糞便和血清標本分別檢測HEV RNA和HEV抗體，從糞便中檢出了HEV RNA，該地區兔群糞便中HEV RNA的陽性率為7.0%，血清中HEV IgG的陽性率為54.6%，并證實兔是HEV新的動物宿主[24]。此后，國外學者也相繼從兔群中檢出HEV RNA和HEV抗體，美國弗吉尼亞州兔群中HEV RNA、HEV IgG的陽性率分別為15%和36%[7]；法國的一項研究結果提示，野兔肝組織中HEV RNA的陽性率為23%，家兔膽汁中HEV RNA的陽性率為7%，基因進化分析提示兔HEV與3型HEV的基因同源性較高，可能屬于基因3型[25]。

兔對同種HEV易感，感染后可出現糞便排毒，同時伴有HEV抗體的血清學轉換和ALT的增高，但感染后多無明顯臨床癥狀[26]。用4型HEV進行實驗感染，結果表明9只兔中僅2只感染成功，這提示兔可能對4型HEV不易感[26]。

2012年，美國學者Cossaboom等用兔HEV實驗感染SPF豬，結果提示8只豬中僅有4只感染成功，但感染后血和糞便中的病毒載量均較低，這提示兔HEV跨物種傳播給豬的能力較弱[7]。2013年，我國學者用兔HEV通過實驗感染了2只食蟹猴，感染后的食蟹猴出現病毒血癥、糞便排毒，伴有ALT升高、HEV抗體的血清學轉換，這提示兔HEV具有跨物種傳播給人的可能[27]。

四、蝙蝠

2012年，國外一項研究從德國、保加利亞、西班牙、加納、加蓬、澳大利亞、哥斯達黎加等多個國家收集蝙蝠血清1173、糞便2624份、肝組織72份，其中5份血清、1份糞便、1份肝組織中檢出HEV RNA[28]。蝙蝠HEV的基因組全長約6.7 kb，基因進化分析提示其單獨構成一分支，可能為新的HEV基因型，能否感染人和其他動物尚有待進一步研究，蝙蝠能否作為HEV的實驗感染動物模型尚未見相關報道[28]。

五、禽HEV

2001年，首株禽HEV從肝脾腫大綜合征的雞群中檢出，其基因序列與人HEV的相似性約為60%[9]，基因進化分析提示，該病毒株單獨構成一個基因型，且僅局限于禽類動物中傳播，至今尚未發現禽HEV感染人的現象。禽HEV的主要傳播方式同樣為糞口途徑。在美國，約70%的禽流感是由禽HEV引起，雞群感染后多無明顯癥狀，少部分表現為產蛋量減少，總體病死率為0.3～1%[29]。HEV抗體在成雞群中(>4月齡)的流行率約為36%[29]。雖然禽HEV可跨物種感染火雞[26]，但卻不能感染非人靈長類動物和大鼠，因此其作為HEV動物模型的應用價值非常有限。

六、嚙齒類動物

2009年，德國學者首次從褐鼠糞便中檢出HEV RNA，該病毒株與人HEV和禽HEV的基因相似性分別為59.9%和49.9%，基因進化分析提示單獨構成一個基因型[30]。隨后，美國學者從洛杉磯城市中的134份野鼠血清進行HEV抗體和HEV RNA檢測，HEV IgG的陽性率約為80%，并從2份血清中檢出HEV RNA[20]。雖然我國學者曾從鼠血清中檢出HEV抗體，但尚無檢出HEV RNA的報道。

自然感染和實驗感染HEV的鼠均無明顯臨床癥狀，實驗感染HEV后可出現血清學轉換和糞便排毒，病理結果可表現為輕度門靜脈炎、肝細胞壞死、肝小葉內淋巴細胞和枯否細胞浸潤[20, 31]。鼠HEV無法感染非人靈長類動物，鼠作為動物模型，僅對鼠HEV易感，對基因1～4型HEV不易感[20, 32]。因此，鼠作為HEV的動物模型的應用價值有限。

七、雪貂

2010年，荷蘭學者首次從雪貂糞便中檢出HEV RNA，該病毒株與基因1～4型HEV、兔HEV、禽HEV的基因相似性為54.5%～60.5%，與鼠HEV的相似性較高，為72.3%[33]。雖然雪貂為HEV新的動物宿主，但尚無因感染HEV而致病的相關報道，其能否作為實驗感染HEV的理想動物模型尚有待進一步研究。

綜上所述，HEV為人畜共患，隨著人們對戊型肝炎的重視和研究的深入，越來越多的動物被證實為HEV的天然宿主，并進一步促進了更多動物模型的建立。實驗感染HEV動物模型在HEV傳播、致病機制等方面具有非常重要現實意義。已有多種動物對HEV易感，但大部分動物模型感染HEV后不具有典型的臨床病程。雖然非人靈長類動物模型具有典型肝炎的病理過程，但其價格昂貴，不適合大樣本研究，目前尚急需建立新的實驗感染動物模型。此外，HEV導致孕婦人群高病死率及引起免疫缺陷人群慢性肝炎的具體機制也不明確，相關的動物模型尚未建立。相信隨著人們對HEV動物宿主和模型的重視，會有更多的動物宿主被發現，進一步帶動建立理想的動物模型，促進HEV跨物種傳播、致病機制和抗病毒治療等方面的研究。

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(本文編輯：馮珉)

(收稿日期：2015-08-31)

通信作者：汪茂榮，Email：maorongwang@gmail.com