蝙蝠作為我國人獸共患病病原儲存宿主的意義

嚴延生

蝙蝠是除嚙齒動物外的第二大類哺乳動物，也是唯一的一種能飛行的哺乳動物，目前分在翼手目(Chiroptera order)，下有兩大亞目，體形及翼展較大的食果蝠亞目和體形及翼展較小的食蟲蝠亞目，在全球范圍內發現有18科1100多種蝙蝠[1]。在我國，已發現7科33屬135種，其中25種為我國特有[2]; 據稱，蝙蝠可攜帶200多種RNA 病毒，與嚙齒動物橫向比較表明，蝙蝠個體、可攜帶更多的病原體[3]。蝙蝠偶爾叮咬、吸食造成人類的直接感染發生，也可通過污染物抓傷感染中間宿主繼而向人群擴散[4-5]；此外，還可通過攝入受污染的蝙蝠肉獲得感染[6]。本綜述主要通過簡述蝙蝠傳播不同類別致病性人獸共患病毒病且攜帶多病原的原因說明蝙蝠做為人獸共患病儲存宿主的角色。

1 經蝙蝠傳播的主要病毒種類

1.1彈狀病毒科 彈狀病毒科含6個屬，其中包括最重要的狂犬病毒屬(Lyssavirus)。該屬現分14種，狂犬病毒(Rabies virus，RABV)是其代表種。 Lyssavirus在全世界范圍內都存在，可以使用遺傳距離、抗原模式、地理分布和宿主種類對Lyssavirus進行分類[7-8]。

20世紀初就有人報告了狂犬病毒可經蝙蝠傳播給人類。在歐洲和中、南美洲，人的狂犬病毒的感染與吸血蝙蝠有關；2010年，Johnson等報告了也有經非嗜血蝙蝠傳播狂犬病的案例[9]。在歐洲，已從蝙蝠中分離出4種不同的Lyssavirus種，分別是歐洲狂犬1型病毒( European bat Lyssavirus type1，EBLV-1)和歐洲狂犬2型病毒( European bat Lyssavirus type2， EBLV-2)、Bokeloh bat Lyssavirus(BBLV)和西高加索病毒(West Caucasus Bat Lyssavirus， WCBV)。WCBV在肯尼亞也分離到，說明該病毒的地理分布很廣。2011年，在西班牙發現了一種新的、遺傳進化較遠的蝙蝠狂犬病毒，命名為列衣達蝙蝠病毒(Lleida Bat Lyssavirus，LLBV)，但目前還未有關于人類感染LLBV的報告[10]。系統發生學和臨床癥狀顯示EBLV-1在歐洲具有分布廣、毒力強的特點[9]。澳大利亞蝙蝠狂犬病毒Lyssavirus(ABLV)是澳大利亞發現的地方流行的Lyssavirusvs種，但與RABV和EBLV1有系統發生學關系[11-12]。 2012年，在我國吉林省首次從白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)分離到一株可致小鼠死亡的IRKV病毒[13]，基因序列比對顯示,該毒株的核蛋白氨基酸序列與從俄羅斯伊爾庫茨克白腹管鼻蝠分離的IRKV病毒的符合率為92.4%，而與另一傷人致死的IRKV分離株Ozernoe符合率為98.9%。

目前，多數報告認為蝙蝠可以傳播狂犬病，但由蝙蝠傳播的狂犬病只占不到疫情的1%。 而犬是狂犬病病毒最主要的敏感宿主，經帶毒犬貓撕咬、抓傷而得狂犬病的病例占總病例的99%以上[14]。

1.2副粘病毒科 副粘病毒科(Paramyxoviridae)是一個廣譜病毒科，包括人和動物病原體。幾種蝙蝠傳播的副粘病毒，如副流感2型病毒(parainfluenza type 2 virus)、馬普埃拉病毒(Mapuera virus)、門樂病毒(Menangle virus)和提曼病毒(Tioman virus)，以及兩種20世紀90年代在澳大利亞和南亞分離的亨德拉病毒(Hendra，HeV)和尼帕病毒(Nipah，NiV)。 Nipah和Hendra病毒，被歸類在亨帕病毒屬(Henipavirus)，可引起的人的嚴重感染，飛狐屬(Pteropus)的果蝠是Nipah和Hendra病毒的共同宿主[15]。

NiV最早于1998年在馬來西亞出現，引起豬的呼吸道疾病和腦炎的暴發流行，人密切接觸病豬而致人感染。雖然人傳人的感染罕見，但也曾有過[16-17]。泰國雖未發現 NiV的流行，但存在以豬為中間宿主的蝙蝠傳流行學證據[18]。2018年5月，在印度的Kerala邦發生了18例NiV病毒感染者，死亡16例；在指示病例家附近捕獲了Pteropus果蝠(52只)、Rousettus果屬(12只)和5只鳥， RT-PCR在Pteropus喉和直腸棉拭子標本中檢出13只陽性，其中從3只陽性果蝠的肝、腎標本中用套式PCR擴出342 bp的核衣殼DNA片段，與從9個病例擴出的片段比較，其符合率為99.7%～100%，因此認為本次NiV疫情是Pteropus攜帶NiV引起[19]。

HeV在人類和馬身上都會引起致命的呼吸道疾病，在澳大利亞的多次疫情中[15,19]，馬可能是通過攝入受感染蝙蝠的尿液、唾液和糞便污染的飼料、牧場或水成為中間宿主，繼而傳播給人[15，20]。

1.3冠狀病毒科 該科病毒包括多種脊椎動物攜帶的病毒。在嚴重急性呼吸綜合征(severe Acute Respiratory Syndrome ,SARS)暴發之前，冠狀病毒(coronavirus, CoVs)只被認為是繼鼻病毒之后引起普通感冒的第二大類病原。目前已知有4種冠狀病毒，它們分別是：甲型冠狀病毒HCoV-229E和HCoV-NL63，乙型冠狀病毒HCoV-HKU1和HCoV-OC 43；乙型冠狀病毒又分為A、B、C和D 4系，B和C系病毒分別包含了2003年發現的SARS-CoV和2012年發現的中東呼吸綜合征病原(middle east respiratory syndrome coronavirus， MERS-CoV)[21]。

SARS-CoV是SARS 的病原。2002年11月在我國廣東省發現首例病例，2003年3-5月該病流行達到高峰，在發現果子貍是SARS的敏感中間宿主后，我國全面禁止該動物的養殖、運輸和食用，再加上其他控制措施，該病于2003年7月終止了流行。本次疫情共涉及全球29個國家，共報告約8 096例病例，死亡774例；第二年因生物安全問題又有4例感染報告[22]。起先SARS-CoV是個案感染，繼后通過人與人之間的呼吸道傳播，導致大量病例產生[23]。SARS-CoV宿主范圍廣，從我國廣東地區的果子貍、山豬、黃獍、蛙、兔、山雞、貓、鳥、蛇等動物都檢出SARS-CoV PCR或血清抗體陽性，但流行病學調查確認與果子貍有關[23]。2012年，沙特阿拉伯又發現了MERS, MERS-CoV與SARS-CoV基因組遺傳學相似，但前者蛋白結構與后者有所不同[23]。

目前已知蝙蝠具有SARS-CoV與MERS-CoV的共同的起源，多種CoV在不同國家的食蟲性和食果性蝙蝠中被發現[24-26]。流行病學調查證實，單峰駱駝可能是MERS-CoV感染人的中間宿主[25]。

2013年，中科院研究團隊從菊科蝙蝠中分離到一株可利用人及果子貍細胞培養物ACE2受體的類SARS-CoV株(SL-CoV)[27]，又有人從蝙蝠分離出可利用人及駱駝的DPP4受體的MERS-CoV[28-29]，因此認為蝙蝠是這兩種冠狀病毒的儲存宿主。為預防這類傳染病的發生，需同時對蝙蝠攜帶的病毒及其受體進行的監測[21]。

1.4絲狀病毒科 埃博拉病毒(Ebolavirus，EBV)和馬爾堡病毒(Marburgvirus,MAV)是絲狀病毒科的兩個屬。埃博拉病毒屬有5個種，以扎伊爾埃博拉病毒(EBV-Z)毒力最強，余下分別稱為蘇丹埃博拉病毒(EBV-S)、科特迪瓦埃博拉病毒(EBV-C)、本迪布焦埃博拉病毒(EBV-B)及只引起非人靈長類發病并只在菲律賓發現的雷斯頓埃博拉病毒(EBV-R)；馬爾堡病毒屬就馬爾堡病毒一個種。兩個屬的病原感染人類，特別是EBV-Z，通常發生致命性癥狀[30]。MAV感染的首次報告是1967在德國馬爾堡的實驗室工作人員，他們接觸感染了從烏干達進口的非洲猴子；EBV則是1976年首先報道在中非民主共和國(原稱扎伊爾共和國)雅布庫(北部)流行埃博拉出血熱的病原，那次疫情導致318例發病，280人死亡的嚴重后果[31-32]。這兩種病毒在過去幾年中都引起了幾次流行，推測MAV和EBV的流行是由食果蝠或食蟲蝠為儲存宿主傳播的[32-33]。2014年，西非暴發了有史以來最大的埃博拉出血熱的流行，疫情遷延至2016年，并影響了周邊幾個國家。本次流行報告確診病例28 646例，死亡11 323，其流行亞型為EBV-Z[34]。2018年，剛果民主共和國(DRC)在距2 000公里以上的兩地暴發了兩次疫情，最后一次從2018年的8月開始，因所在地區有地方武裝的沖突，導致至今為止疫情尚未結束。截至2019年5月8日，埃博拉出血熱病例1 604例，已死亡1 074例(https://www.who.int/ebola/en)。據報道，這兩起疫情可能均由蝙蝠引起[35]，但此前也有人認為節肢動物、嚙齒動物和鳥類也可能是埃博拉病毒的宿主[36]。

第3種絲狀病毒Lloviu病毒，屬于奎瓦病毒屬(Cuevavirus)的一個種，2011年在西班牙的食蟲蝙蝠中發現[37]。 Lloviu病毒在基因上不同于其他病毒，是歐洲第一種非從非洲進口的絲狀病毒。此外，Yang等[38]在中國西雙版納傣族自治州景洪市(2009)及勐臘縣(2015)兩地相隔約200公里處各一洞穴共捕獲了150只兩屬果蝠(Rousettus 和 Eonycteris)，取部分肺臟進行變性巢式PCR擴增鑒定并進行遺傳進化分析，引物來自GenGank未命名絲狀病毒L基因310 bp，比對結果認為PCR陽性物可能為絲狀病毒，所有陽性序列可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3群，均不屬于前3屬絲狀病毒。

1.5布尼亞病毒科 布尼亞病毒科以漢坦病毒屬為代表，嚙齒動物一直被認為是漢坦病毒的主要宿主。其中褐家鼠(Rattus norvegicus)呈全球分布，其所產生的HFRS也呈全球性分布[39-40]。自2012年始，世界各地相繼報道了多種蝙蝠攜帶的新型漢坦病毒。在非洲西部的塞拉利昂和科特迪瓦報告分離到馬哥比漢坦病毒(Magboi virus, MGBV}和穆亞蘇病毒(Mouyassue virus, MOYV)[41-42], 2013年我國在浙江和湖北發現了龍泉病毒(Longquan virus,LOUV)和黃陂病毒(Huangpi virus,HUPV)[43],同年越南報道發現了春山病毒(Xuanson virus)[44]，我國2015年又報道了首例蝙蝠攜帶的新型漢坦病毒-來賓病毒(Laibin virus, LAIV)的全基因組序列[45]，2016至2017 年,在菲律賓、加蓬和捷克先后報道發現了奎松病毒(Quezon,QZNV)、馬科庫病毒(Makokou, MAKV)和布爾諾病毒(Brno virus, BRNV)[46-48]， 2017年埃塞俄比亞也報告發現了MOYN 病毒[49]。但經國際病毒分類委員會(ICTV)確認，只有HUPV、LAIV和 QZNV這3株蝙蝠漢坦病毒種被承認，使漢坦病毒屬增至41個種，其中蝙蝠為宿主的病毒只占3種[50]，而且蝙蝠攜帶的漢坦病毒一般不致病。

1.6正粘病毒科 正粘病毒科是一種有包膜、分節段的RNA病毒，主要包括甲型流感病毒。甲型流感病毒宿主范圍廣泛，包括人類、豬和鳥類等。Tong等(2012,2013)在中美洲(危地馬拉)和南美洲(巴西)的不同的果蝠種中發現了兩個進化上不同的亞型-H17N10和H18N11[51-52]。雖然H17N10亞型與所有其他亞型從系統遺傳學上是獨立分枝的，但該病毒基因組與人流感病毒基因組的可進行遺傳交換，提示亞型之間有潛在的重排能力，由此可能產生高致病性毒株[51]；但其血紅素和神經氨酸酶不能利用所有已知的人或禽流感病毒唾液酸受體，則表明蝙蝠類流感病毒與人或禽流感病毒差異大，尚無法感染人或禽類[52]。

2 蝙蝠攜帶多種病原與飛行及自身免疫因素無關

蝙蝠為何可攜帶多種致病性病原而不致病？長期以來，這個問題一直是該學界的研究重點。目前主要有兩種推測：一是蝙蝠飛行時耗費能量較多，體內溫度升高，使攜帶多病原體的蝙蝠不易復制病原體發病[3,53]；二是哺乳動物感染病毒首先引起的應答是炎癥反應，其應答的免疫活性物質應是Ⅰ型干擾素，因此推測蝙蝠是否存在干擾素產生系統；其次蝙蝠的干擾素系統是否與其他人或動物一樣，對入侵的病原體起殺滅、抑制作用。

針對飛行溫度升高的推測，Miller等[54]用6種蝙蝠細胞株驗證，該團隊分別在37 ℃、37 ℃～41 ℃ (蝙蝠飛行時體內溫度可達41 ℃)[55-56]或41 ℃以上溫度培養絲狀病毒(包括馬爾堡、埃博拉病毒屬的5個種)。結果顯示，當溫度達到41 ℃時，上述絲狀病毒的復制并不受影響。間接證實蝙蝠飛行時，體內溫度的升高并非是蝙蝠攜帶多病原而不致病的主要因素。

其次，關于蝙蝠的干擾素系統的作用。研究人員用NGS(Nest Generation Sequence)測序蝙蝠細胞[57-58]，分析證明蝙蝠具有編碼表達Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干擾素的能力，而且所表達的干擾素處于“激活”狀態；Zhou等[59]對澳大利亞黑飛狐(Pteropus Alecto)的Ⅰ型干擾素基因進行測序分析，證實該食果蝠含有一簇10個IFN基因位點但又高度收縮的Ⅰ型干擾素家族，該干擾素家族還包含了3個功能性的IFN-α基因，但所表達IFN-α不受病毒感染的影響；此外，該簇基因還誘導產生了一組抗病毒活性和抗DNA損傷相關的干擾素刺激基因(ISGs)，這種ISGs使蝙蝠能攜帶病毒而不致病。這就證明蝙蝠干擾素的作用與人類及其他哺乳動物有所不同，其產生的結果可能只是為了蝙蝠種群自身發展的需要，而對病原體的復制起限制作用，不是為了應答病原體入侵而產生炎癥反應。

3 結 語

第一，從定義來說，生物體作為人獸共患病病原的儲存宿主，應當是病原在體內能保持較長的時間，且又不明顯損害生物體器官產生相關的傳染病。除蟲媒宿主外，已經證明蝙蝠做為哺乳動物儲存宿主可以攜帶病原又不致于損害自身，特別是攜帶致命性病原，其飛行溫度的升高及其自身免疫因素均無關聯因素，因此蝙蝠作為儲存宿主的條件是滿足的。

第二， 可攜帶多種病原體。①蝙蝠是除嚙齒類動物之外的第二大類哺乳動物，具有群居習性，其種間、種內的傳播比嚙齒動物間的傳播更為普遍；②作為翼手目的種，蝙蝠可以飛行，活動范圍廣，接觸的病原多；③蝙蝠壽命長，一般可達30年，這樣長的生活期，在免疫系統無法限制其攜帶病原的情況下，無疑其具有更多、更長攜帶病原的能力。從數量上分析，全球嚙齒動物總數約是蝙蝠的2倍，所以其總體能攜帶比蝙蝠更多的人獸共患病病原，因此其儲存宿主地位也高于蝙蝠[3]。但從蝙蝠的能力、生態習性和壽命等因素分析，其做為多病原的儲存宿主本身存在多種優勢，因此其做為人獸共患病病儲存宿主地位是肯定的。

第三，蝙蝠具有攜帶病原到傳播病原這種儲存宿主的能力。把蝙蝠傳播6種病毒性疾病為代表進行傳染病傳播的歸類可以看出：第1類是經過唾液或氣溶膠的直接傳播，狂犬病和布尼亞病毒(此處為漢坦病毒)的傳播可以歸為此類。做為直接傳播方式，通過帶毒蝙蝠唾液或叮咬的方式傳播狂犬病方式大約只有1%的概率，我國近年來蝙蝠傳播狂犬病也只有1例報道[13]，傳播致病性漢坦病毒迄今雖未見報道[43]，但蝙蝠如嚙齒動物那樣通過局部氣溶膠的方式進行傳播是可能的。第2類傳播是間接的(包括飛行時吐出帶毒食物殘渣，引起地面動物的感染)，即經過中間宿主的傳播，包括冠狀病毒、亨帕病毒和絲狀病毒的傳播等。SARS-CoV的流行經證明由中間宿主果子貍進行傳播，但其具有偶然性，只有2013年在云南發現的類SARS-CoV(SL-CoV)才能感染中間宿主及人類，因此提出對蝙蝠攜帶的SARS-CoV進行監測時應包括受體蛋白在內[60，27]；有證據表明MERS-CoV可以利用單峰駱駝傳播病毒；亨帕病毒的傳播可經馬、豬再傳至人；埃博拉、馬爾堡病毒傳播既可通過食果蝠也可通過食蟲蝠的傳播；也可通過直接污染傳播或間接通過中間宿主的傳播，傳播面廣。MERS-CoV在中東地區流行，亨帕病毒引起的疾病一般發生在澳大利亞或南亞，絲狀病毒一般在非洲流行。從某種意義來說，上述這些病毒引起的疫情一般是地方性的。但由于交通的便利，這種地方性傳染病傳入我國的可能性是存在的。雖然現階段我國處置突發性傳染病的水準是很高的，但對這些致命性疾病的傳播還是要提高警惕性。第3類如正粘病毒的傳播，基本上只在種間和種內的傳播，一般不外溢。但因為這類病毒往往屬于呼吸道傳播病毒，所以必須從機制上研究這種病毒經蝙蝠傳播的可能性才能下最后結論。

綜上，蝙蝠做為人獸共患病病原的儲存宿主，近10多年來已有很多報道，除亨帕病毒有相對肯定的報道外，其他病毒的傳播途徑大多為推測。可以想象鼠疫的發生，在疫源地既有死亡嚙齒動物的傳播，也有無或亞臨床癥狀的傳播，才可以維持疫源地的存在。而無或亞臨床癥狀的傳播正像蝙蝠一樣，我們只能源于推測。我國人狂犬病的發生，在全球位列前茅，但由蝙蝠直接傳播狂犬病毒引起人死亡的報道近幾年只有1例[13]，我國是人口大國，基于生活習性等原故，我們對于蝙蝠儲存宿主的研究，從管理和純系化等方面遠沒有對嚙齒動物那樣方便；對于南亞NiV病毒以及發生在非洲雨林中埃博拉病毒的感染，我們應當進一步在我國亞熱帶地區的蝙蝠群體中弄清是否有這類病原的存在，這種對儲存宿主病原的進一步研究無論對于傳染病的防或是控都至關重要。此外，動物養殖場所應避免蝙蝠的侵入，人口密度大的城市也不應向蝙蝠聚居的方向發展；應當繼續做好傳染病的常規監測工作及不明原因傳染病個案防控的現場應急處置準備。

利益沖突：無