李雨函,魏 強
(中國醫學科學院醫學實驗動物研究所實驗動物檢測中心,北京 100021)
隨著實驗動物飼養和管理的不斷提高,最近幾年LCMV的感染率在各地區都明顯下降,北美地區小鼠 LCMV的感染率約為 0.1%,歐洲地區約為0.2%,日本在最近五年都沒有檢出 LCMV陽性,韓國和臺灣的檢出率也非常低。我國的國家標準中對除豚鼠和地鼠外的實驗動物并沒有要求必須檢查LCMV,但已有文獻報道從大鼠中檢出LCMV陽性。我們將在本文中詳細介紹各地區LCMV的感染狀況。
LCMV在自然狀態下可感染嚙齒類動物其儲存宿主是小家鼠(Musmusculus)、家鼠(Mus domesticus)和倉鼠(Syrian hamster)等嚙齒類動物,由于此類嚙齒類動物遍布全球,廣泛分布在人類的活動區域,并且接觸患病動物的排泄物和分泌物是主要的感染途徑,人被感染 LCMV的幾率也較大。此外,雖然還不知道猴、犬、貓是否為傳染源,但這些動物均可自然感染LCMV。
小鼠感染LCMV后的臨床癥狀受不同毒株、小鼠品系和小鼠感染時的日齡影響而有所變化,但感染LCMV的臨床癥狀可以分為兩大類。一類是持續耐受感染:主要經胎盤感染或出生后一周內感染引起。終生毒血癥并持續擴散病毒。此途徑感染的小鼠出生前3周內發生暫時性發育不良,感染鼠表現正常但生長緩慢。感染后7~10個月發生免疫復合物腎小球腎炎并伴隨消瘦,被毛凌亂,弓背,腹水和死亡等癥狀[1,2]。第二類是急性感染:此類臨床反應主要發生在出生一周之后被感染的小鼠,表現為病毒血癥。要么在數天內死亡,要么在清除病毒后恢復。由于很少有關于LCMV在小鼠群內自然感染和爆發的報道,此類臨床癥狀數據主要來自實驗室經腦內、皮下、腹腔或靜脈注射等非自然感染途徑獲得。但是,根據小鼠品系不同,成年鼠感染LCMV后的臨床癥狀有的表現為不發病,有的發病甚至死亡,然而無癥狀感染最為普遍[1,2]。
倉鼠感染后通常為亞臨床癥狀。但研究曾報道倉鼠感染后由于病毒血癥,常導致腎小球腎炎和產仔減少。其它先天感染LCMV的動物也表現發育不全[2]。
傳統意義上講,動物飼養室被LCMV污染的可能途徑有以下幾點:第一,由野鼠污染引起[3]。由于實驗動物的飼料充足,環境適宜,很容易吸引野鼠,進而將 LCMV帶入。Dykewicz[3]的研究中指出,飼養在底層的小鼠比飼養在上層的小鼠血清檢測LCMV陽性率更高,原因可能是野鼠的糞便和分泌物污染了動物房的地板或低矮設施。第二,經實驗感染,如腫瘤移植手術[4]。這樣的污染原因是由細胞株或是實驗器具被LCMV污染。第三,不同單位間大量的交流動物或進出動物房人員太多而引起。第四,運輸過程中感染。但隨著實驗動物設施和運輸方式的有效管理和提高,LCMV經傳統途徑感染實驗動物的幾率非常小,同時,實驗動物感染LCMV的途徑變得隱蔽。被污染的籠具、墊料、飼料和進出人員很有可能是LCMV感染實驗動物的主要原因。平時除了對動物房的嚴格管理和常規檢測外,還要做好設施和其他物品的消毒工作,感染過LCMV的動物房內用40%的福爾馬林噴灑在房間內,噴灑量達到 35.7 mL/m3,空置 7 ~10 d 后再使用[2]。
LCMV感染小鼠導致荷爾蒙和細胞免疫水平降低,對同種異體移植腫瘤或皮膚等的排斥反應延遲,并對鼠痘病毒、附紅細胞體病、細菌毒素和X射線的敏感度增加。LCMV可以自然感染胰島依賴型糖尿病大鼠幼崽,而且有可能因自生免疫被抑制而導致發病[2,5,6]。
人感染LCMV的主要途徑是接觸帶毒動物排泄物和分泌物;經胎盤垂直感染;器官移植感染。其他途徑如蟲媒和飛沫傳染還沒有被證實[1]。
有報道垂直感染LCMV導致嬰兒畸形或出生后死亡的案例[7,8],雖然一直有母嬰垂直傳播 LCMV的報道,但通過此途徑傳播的更詳細的臨床癥狀和流行率直至現在還不完全清楚[8]。
成年人感染后,三分之一的患者沒有臨床癥狀。典型臨床癥狀出現在感染病毒后8~13 d,主要表現為發熱、頭痛、肌肉痛、嘔吐等類似流感樣癥狀,偶有單側睪丸痛、妄言等癥狀。嚴重者表現為腦膜炎、聽力下降。由于LCMV是自限性疾病,致死率很低,在感染1~3周后能恢復,患者通常預后良好[1,9]。
亞洲地區實驗動物LCMV的感染率一直在下降,近幾年都保持在較低水平。韓國在1999~2007年做了3次較大的調查,顯示實驗動物LCMV的感染率下降,屏障設施中飼養的小鼠沒有 LCMV陽性。Won等[10]1999年 ~2003年間調查的大量樣本中,屏障設施飼養的小鼠沒有檢出 LCMV陽性,但普通設施飼養的小鼠LCMV陽性率高達15%。Seok等在2000~2003年和Na等在2006~2007年的調查顯示在普通設施和屏障設施飼養的小鼠都沒有檢測到 LCMV 陽性[11,12]。Won和 Na等人的樣品數量和樣品來源的廣泛程度都比Seok等人的樣品更多、來源更廣[10,11],可以為了解 LCMV 在韓國實驗動物中的流行狀況提供參考。
臺灣和日本在最近幾年的調查也說明LCMV在大小數中的感染率非常低。臺灣2004~2007年期間對臺灣10%的大、小鼠種群進行檢測統計,僅在2007年提交的1123個小鼠樣本中檢出一只LCMV抗體陽性,大鼠沒有檢出陽性[13]。日本ICLAS monitoring center的檢測數據也顯示日本從2006~2011年間沒有檢測到 LCMV陽性的種群[14]。
我國對實驗動物中LCMV的流行率的報道有限,2009年佟巍等對2006~2008年間收集的大鼠血清用IFA方法檢測,發現陽性樣本[15]。
歐洲不同地區LCMV的感染情況不同,但根據近幾年的報道,LCMV的感染率并沒有超過0.3%。法國在1988~1997年間從84個單位收集的樣本檢測結果顯示在采集的小鼠血清樣本中有LCMV陽性,種群陽性率從1988~1990年間的7.1%逐漸減少至1995年的2.6%,但在接下來的兩年中,種群陽性率又上升至4%[16],但個體陽性率在十年間一直維持在0.2% ~0.3%,這與 1981年 ~1984年法國的調查數據相似[16]。
荷蘭的一項調查對2000~2003年間從荷蘭、比利時、法國和其他一些歐洲國家來自大學、研究所、繁育公司等一百多個單位收集到的小鼠、豚鼠血清用ELISA方法檢測,結果與1981~1984年間做的調查以及1991~1994年間荷蘭做的調查相同,都沒有發現 LCMV 感染的動物[17]。
2009年 Charles River的統計數據顯示,截止2009年,北美地區五年中收集的和歐洲地區3年中收集的一共241453份小鼠血清樣品中,北美地區的LCMV陽性率為 0.1%,歐洲地區的陽性率為0.2%。在37709份大鼠血清樣品中,北美洲和歐洲的樣品均未檢出陽性[18]。在法國,荷蘭的調查中所有的大鼠血清也都沒有檢出陽性[16-18]。
除了大鼠、小鼠和豚鼠有 LCMV感染率的記錄,美國一家癌癥研究所1989年發生的LCMV感染事件就從該研究所飼養的裸鼠中檢測到LCMV陽性,并且有實驗人員在對裸鼠進行腫瘤植手術時被感染[4]。
實驗動物設施和管理的提高可能是保障實驗動物LCMV感染率在這些年間持續降低的主要因素。雖然LCMV在實驗動物中的陽性率一直維持在較低水平,但鑒于LCMV的檢測方法主要是血清學檢測,可能存在漏檢,并且 LCMV的宿主范圍較廣、長期存在于周圍環境中,我們依然有必要做好防范工作,保證實驗動物感染LCMV的幾率降至最低。除此之外,因為LCMV可以感染多種動物,建議除地鼠和豚鼠外的其他動物也進行LCMV檢測。
我國沒有要求對接觸實驗動物的工作人員進行LCMV的檢測,但為保證人員安全,建議加強工作人員對LCMV的認識和防護意識,減少感染幾率,尤其對LCMV可能高發的地區,建議定期進行檢測、排除感染。
另一方面,現在對LCMV主要的檢測方法是血清學方法[19],然而,在人類器官移植感染 LCMV的案例中發現RT-PCR方法和免疫組化方法比血清學檢測更可靠[20-22]。建議在實驗動物引種、交流的過程中使用RT-PCR方法和免疫組化方法檢測,以提高LCMV檢出率。
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