乙型流感病毒的研究進展*

王宇茜 綜述,溫冬華 審校

1.上海健康醫學院醫學技術學院,上海 201318;2．同濟大學附屬東方醫院南院檢驗科,上海 200123

流行性感冒(以下簡稱流感)是一種傳染性、病毒性呼吸道感染疾病,在全球范圍內的發病率和病死率較高。流感的傳播途徑以空氣傳播和接觸傳播為主,傳播高峰期一般在冬季。流感常見的臨床癥狀包括發熱、寒戰、頭痛、乏力、出汗和全身酸痛等,也可能出現胃腸道癥狀(如惡心、嘔吐等)。流感的潛伏期為1～4 d,平均為2 d。流感病毒感染可能會發展為肺炎(病毒性)、支氣管炎等較為嚴重的并發癥[1]。

由于核衣殼蛋白和基質蛋白不同,人類致病性流感病毒可以分為甲型(A),乙型(B)及丙型(C)3種,這些病毒均屬于正黏病毒科,是有包膜的單股負鏈RNA病毒[2]。

與甲型流感病毒相比,通常認為乙型流感病毒所引起的臨床癥狀相對較輕,抗原特異性較低且很少引起流行疾病,不易被重視。但近年發現,人感染乙型流感病毒后,也易造成嚴重疾病甚至導致患者死亡,有數據顯示,每年乙型流感病毒感染病例占所有流感病例的23%[3]。此外,在兒童中,乙型流感病毒感染占所有流感相關死亡的52%。并且乙型流感病毒引起的疾病可能比甲型流感病毒引起疾病更嚴重[4]。2015-2017年我國鹽城市共檢測流感病例3 891例,核酸陽性數295例,陽性率為7.58%;乙型核酸陽性數為111例,陽性率為2.85%,占總流感陽性數的37.63%[5]。2017-2020年濟寧市共檢測病例4 575例,流感病毒陽性達到842例,其中乙型流感病毒陽性為398例,陽性率達8.70%,占總流感陽性數的47.27%[6]。2021年,同濟大學附屬東方醫院南院檢驗科乙型流感病毒核酸檢測的陽性率已達到了14.09%;2022年1-11月,乙型流感病毒核酸檢測的陽性率也達到了13.07%。所以了解乙型流感病毒的特征、致病性與傳播性,以及明確乙型流感病毒的診斷和鑒別診斷,是十分有必要的。本文主要對乙型流感病毒的研究現狀進行綜述,以期為相關人員提供借鑒。

1 乙型流感病毒的簡介

1.1乙型流感病毒的譜系 甲型流感病毒根據表面糖蛋白-血凝素(HA)和神經氨酸酶(NA)的差異可進一步分為不同的亞型,共分為18種HA亞型和11種NA亞型[7]。而乙型流感病毒則不區分亞型,而是根據抗原性及基因特征的差異(主要基于HA)分為了兩個譜系:B/Victoria/2/87-like譜系(即B/Victoria )、B/Yamagata/16/88-like譜系(即B/Yamagata)。目前,兩種譜系在全球范圍內共同傳播[8-9]。

自1940年以來,人類最早認識到乙型流感病毒分離株,在1980年后,發生了 B/Yamagata與B/Victoria兩種譜系的遺傳與抗原分化等,而B/Yamagata譜系與祖先毒株的關系更為密切[10]。21世紀初,研究人員發現原始B/Victoria譜系的NA基因被B/Yamagata的NA基因所取代,原始B/Victoria NA基因片段從循環中消失,產生了B/Victoria(Victoria-HA/Yamagata-NA) 和B/Yamagata(Yamagata-HA/Yamagata/NA) 兩大譜系[8]。在2021年,趙佳琛等[11]發現在北京市監測到的乙型流感病毒中,B/Victoria占據著很大比例,而且分析顯示部分流感病毒與疫苗株之間有多位點變異。雖然B/Yamagata近幾年來趨于穩定,但最近一項研究發現,B/Yamagata病毒的HA和NA漂移速度加快,甚至超過了B/Victoria系病毒[9]。目前兩個譜系之間重配模式存在一定差異,同時重配與乙型流感病毒的相對遺傳多樣性之間存在相關性[12]。同時有抗原分析結果表明,B/Yamagata譜系比B/Victoria譜系具有更強的遺傳多樣性,其可能導致感染某種B/Yamagata譜系病毒株的患者對同種譜系的共同傳播株有著更強的易感性[13]。

1.2乙型流感病毒的結構及組成 乙型流感病毒是有包膜的單股負鏈病毒,由8個基因組RNA片段組成。膜上含有一些血凝素和NA活性的糖蛋白纖突。各RNA節段均作為單一的順反子而各自編碼特異的多肽。病毒RNA基因組片段結合異源三聚體RNA依賴性 RNA聚合酶,形成病毒核糖核蛋白復合物(圖1)[14]。乙型流感病毒RNA片段編碼至少11種病毒蛋白,其中包括聚合酶亞基(PA、PB1和PB2)、非結構蛋白(NS1)、核輸出蛋白(NEP)、基質蛋白(M1)、膜蛋白(M2)、表面糖蛋白(HA、NA和NB)和核蛋白。其中NB、NA編碼在同一段中,是乙型流感病毒的特有蛋白質[15]。

圖1 乙型流感病毒結構圖

2 乙型流感病毒的致病與傳播

2.1乙型流感病毒的致病性 乙型流感病毒是通過血凝素與細胞表面物質-唾液酸受體結合引起感染,以細胞內吞方式進入細胞內,病毒的核酸在細胞內進行復制。子代病毒顆粒成熟后,又將被釋放出來感染其他正常細胞。乙型流感病毒編碼的不同蛋白上的氨基酸基團可改變其致病性。研究表明,乙型流感病毒毒性會在與甲型流感病毒異型共感染后增強,主要取決于甲型流感病毒基因組的轉錄與復制。研究人員發現一種或幾種甲型流感病毒蛋白可增強乙型流感病毒RNA的轉錄與復制,59其中涉及的甲型流感病毒蛋白可以為聚合酶復合體本身和(或)甲型流感病毒轉錄與復制過程中導入細胞核中的蛋白,比如NS1。同時通過紫外線或用特定藥物抑制甲型流感病毒的轉錄與翻譯,會消除共感染后的增強作用[16]。

2.2乙型流感病毒的傳播性 由于乙型流感病毒缺乏明確的動物宿主,所以一般認為不會造成世界范圍的流行。自1940年發現乙型流感病毒以來,乙型流感病毒主要在人群中進行傳播,潛伏期為1～4 d(平均為2 d),在南北半球的溫帶地區,乙型流感病毒主要在冬季或春季流行,而在熱帶或亞熱帶地區,任何時候都有可能引起流行傳播[17-18]。乙型流感病毒是呼吸道病毒,人為主要的傳染源。雖然海豹中也發現了一些零散感染,但仍以人類為單一感染源。主要以打噴嚏、咳嗽等空氣飛沫傳播,少數情況下也通過接觸傳播,如人與人接觸或與被污染物接觸等情況。病毒在空氣中大約能存活半小時。

3 乙型流感病毒的診斷

目前流感病毒診斷主要依據流行病學資料,再通過與典型臨床癥狀表現結合進行診斷,但一般在流行前期,一些癥狀較輕的患者診斷相對比較困難,因為感染部分其他呼吸道病毒也可造成同樣的癥狀,其中包括新型冠狀病毒、甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒等。需要進一步監控及采用相應的檢查措施,結合快速流感病毒抗原檢測、病毒核酸檢測等病原體檢測結果才可確診。

乙型流感病毒感染的診斷主要依賴于實驗室檢查。目前快速抗原檢測因使用方便、成本低等原因被醫院門急診等廣泛應用,但此方法的靈敏度、特異度相對較低。KIM等[19]評估一種基于量子點的檢測方法:QuantumPACK Easy檢測,此方法不僅保留了快速抗原檢測的優點,同時也提高了特異度、靈敏度,有著更低的成本,但此方法還存在一定的局限性,本研究為回顧性研究,仍需進一步的前瞻性研究來評估其臨床效用。乙型流感病毒核酸檢測越來越受到重視,主要采用反轉錄實時熒光定量PCR法對病毒核酸進行檢測,該方法可以明顯提高檢測靈敏度和特異度;而運用分子POCT方法檢測乙型流感病毒核酸,在提高檢測靈敏度和特異度的同時,能夠提高檢測的速度。此外,實驗室檢查的其他方法對乙型流感病毒的輔助診斷也有一定幫助,如血常規檢查:乙型流感病毒患者結果通常出現白細胞計數,C-反應蛋白水平輕微升高[20]。研究人員還發現外周血淋巴細胞與單核細胞比值(LMR)和中性粒細胞與淋巴細胞比值(NLR)與乙型流感病毒感染高度相關,可能在促進機體炎癥反應和抗病毒反應中,LMR、NLR參與了其平衡狀態。從而可以運用這些數據,結合相關診斷、患者情況等,進行更明確的對癥治療[21]。與此同時,當NLR>3.25時是感染乙型流感病毒患兒預后不良的獨立危險因素,NLR對于不同年齡段的患者有著較高的療效及預后預測價值[22]。

4 乙型流感病毒的治療及預防

4.1乙型流感病毒的治療 患者在感染乙型流感病毒之后應及時到醫院進行治療,以避免病情進一步惡化,從而引起一系列并發癥,甚至可能會危及患者生命。感染后應盡快隔離,如若癥狀嚴重的患者則要住院隔離,如并發其他癥狀,需及時給予患者對應的治療,時刻關注患者身體狀況。藥物類治療乙型流感主要包括帕拉米韋(單劑量靜脈輸液)、拉尼米韋(吸入性NA抑制劑)、奧司他韋(NA抑制劑)等,NA抑制劑是世界上大部分地區對乙型流感的一線治療藥物,該藥物競爭性地抑制乙型流感病毒表面的NA,阻止形成的病毒顆粒上的唾液酸殘基裂解,防止病毒顆粒從被感染宿主細胞中釋放出來[23]。

近年來,出現一些新型流感治療藥物,包括單劑量口服藥物Baloxavir marboxil及口服和靜脈注射抗病毒藥物Favipiravir。臨床試驗結果證明,Baloxavir marboxil的療效在一些情況下優于奧司他韋(如在高危的成人患者中),且其活性形式Baloxavir acid (BXA)是一種新型帽依賴性核酸內切酶CEN(位于流感病毒的PA亞基中)的抑制劑,BXA可通過選擇性抑制CEN的活性來抑制病毒RNA轉錄[24]。Favipiravir則抑制RNA依賴性RNA聚合酶[23]。

由于長期或頻繁使用某些抗流感藥物,導致耐藥菌株的產生,因此需要尋找、發現新藥物。研究人員通過篩選化合物庫發現了抑肽酶(一種絲氨酸蛋白酶抑制劑),可作為一種抗流感候選藥物,其對多種流感病毒具有抑制作用,包括乙型流感病毒[25]。病毒作為病原體,需要利用宿主完成感染與復制等過程,所以針對宿主與病毒之間作用的方法采取干預措施為治療病毒感染提供一種新的有效的手段,比如識別并有效抑制重要的宿主因子等。NOSHI等[26]發現人小分子泛素相關修飾物蛋白(SUMO)化途徑對病毒生命周期十分重要,而且病毒可以被新型SUMOylation特異性抑制劑STE025有效抑制,證明了可以通過抑制人類SUMO化途徑來對抗乙型流感病毒的感染,同時也為之后抗感染藥物的研發提供了新策略。

4.2乙型流感病毒的預防 接種流感疫苗是現階段預防流感的最佳選擇之一。由于流感病毒的突變率很高,因此需要經常性地重新接種和不斷更換疫苗配方,以解決抗原漂移問題。基于監測及預測對疫苗的毒株進行選擇,一旦選錯毒株,疫苗的有效性也會大幅度下降。為了盡快解決問題,需要早日研發出具有廣泛保護性和通用性的流感病毒疫苗。

目前疫苗主要包括四階流感疫苗即四種流感病毒亞型疫苗(甲型流感病毒H1N1、甲型流感病毒的H3N2、乙型流感病毒Victoria系、乙型流感病毒Yamagata系)等。接種疫苗的對象主要包括兒童、老年人、免疫力低下者和嚴重慢性疾病患者等。注射疫苗一段時間后,體內會產生相應抗體,可有效預防流感病毒的感染。

有研究發現,可從哺乳動物細胞表達系統中獲取分泌型表達的三聚體HA-ecto蛋白,此蛋白具有較好的免疫原性,實驗證明該蛋白可誘導小鼠生成水平較高同源、異源染色體,提示可以利用哺乳動物細胞表達的乙型流感病毒HA蛋白作為亞單位重組流感疫苗的選擇,也提示這種方法會是一種疫苗研制的新方向[27]。同時可以利用基因組重排的技術作為一個安全有效的減毒乙型流感病毒活疫苗開發方法,研究人員將重新排列的M(FluB-RAM)和NS(FluB-RANS)開發了兩個替代IBV骨架,經多次傳代后可在小鼠體內減毒,且重排病毒會誘導生成抗HA抗體,實驗結果表明,接種過該疫苗的小鼠在感染乙型流感病毒之后,完全免受臨床疾病和死亡的影響[28]。

同時有研究人員評估重組NA疫苗接種預防及限制病毒傳播的能力,利用重組乙型流感病毒NA肌內或鼻內接種豚鼠,評估是否可以防止同源病毒傳播給天然受體,結果表明接種過NA的豚鼠顯示病毒滴度降低,發現僅通過鼻內途徑接種才可完全阻止病毒傳播給豚鼠,進一步在鼻腔沖洗液中發現高水平的抗NA抗體,能夠抑制NA的酶活性,數據顯示,用NA補充疫苗制劑并通過鼻內途徑接種疫苗可以廣泛預防乙型流感病毒的傳播[29-30]。

除了可以注射疫苗來預防乙型流感病毒的感染之外,也通過及時控制管理傳染源,切斷傳播途徑等方式來預防感染。

5 小 結

綜上所述,現階段我國大部分地區乙型流感病毒的感染率、病死率呈現不斷上升趨勢,甚至與甲型流感病毒發生了共循環,所以需要更加重視乙型流感病毒。不斷了解乙型流感病毒的特征,熟悉其致病性、傳播性,掌握相關診斷及預防方法等,提前進行疫苗接種,降低患病率。但是由于病毒有一定的變異性,存在抗原漂移現象,所以仍需要繼續開發快速篩查方法,研究新型治療藥物及廣泛、通用的疫苗來解決相關問題。