發熱伴血小板減少綜合征及其病原學研究進展

汪靜杰 ，劉志新 ，位秀麗 ，楊靖，，李健，，譚華炳，劉龍 ，△

發熱伴血小板減少綜合征（Severe fever with thrombocytopenia syndrome，SFTS）是由發熱伴血小板減少綜合征病毒（Severefeverwith thrombocytopenia syndrome virus，SFTSV）感染引起的嚴重的傳染性疾病，主要臨床癥狀為發熱、白細胞及血小板減少、胃腸道癥狀和肝腎功能異常等［1］，致死率達到10%～15%［2］。有數據顯示，從 2010—2013年，中國的SFTS病例數逐年上升，已經有15個省份出現了該病例［3］，并且在亞洲的日本和韓國也有報道［4-5］，已經發展為嚴重的公共衛生問題。為系統了解SFTSV感染及致病機制，為SFTS的臨床診斷和預防控制提供借鑒，本文對SFTSV病原學、致病機制、流行病學特征和臨床診斷及檢測方法等進行全面綜述。

1 病原學特征

1.1 病毒結構 SFTSV屬于布尼亞病毒科（Bunyaviridae）、白蛉病毒屬（Phlebovirus），這一病毒屬的其他成員還包括裂谷熱病毒（RVFV）和烏庫涅米病毒病毒（UUKV）。SFTSV是基因組分節段的包膜病毒，呈球狀，其基因組包含L、M、S三個單股負鏈RNA片段［6］。全長的L片段長6 368個核苷酸（bp），主要編碼RNA依賴的RNA聚合酶（RdRp），其主要在病毒基因組復制和轉錄過程中發揮作用；M片段長3 378 bp，編碼的膜蛋白前體裂解為糖蛋白Gn和Gc，Gn結合到細胞表面的非肌肉肌球蛋白重鏈，從而完成病毒的早期感染［7］；長1 744 bp的S片段是雙義RNA，分別編碼核蛋白（NP）和非結構蛋白Ns，NP蛋白能夠把病毒核酸包裝成核糖核蛋白復合物（ribonucleoprotein complexes，RNP），防止病毒核酸被外源核酸酶或者宿主的免疫系統降解［8］。SFTSV基因組片段的5′和3′端均含有比較短的非編碼區，且部分核苷酸序列互補形成平末端結構，這些結構在病毒復制和與N蛋白的結合過程中發揮著重要作用［9］。

1.2 病毒復制和發病機制 SFTSV繁殖發生于細胞質中，Barr等［10］采用反向遺傳學的方法證實布尼亞病毒復制的特點是復制伴隨著轉錄和蛋白質翻譯過程。SFTSV感染細胞后，核糖核蛋白RNPs釋放進入細胞質并在病毒RNA聚合酶L的催化作用下進行早期轉錄，隨后合成病毒蛋白NP、Ns等；接下來進行基因組復制，以產生的互補RNA（complemented RNA，cRNA）為模板得到子代病毒基因組RNA（viral RNA，vRNA）。新合成的cRNA、vRNA分別與NP和L蛋白結合形成RNPs，然后進一步合成新的mRNA和病毒蛋白，vRNP與新合成的蛋白組裝形成子代病毒粒子［6］。在SFTSV感染易感細胞7 d后可以檢測到病毒核酸，10 d后可以檢測到NP蛋白［1］。

SFTSV具有廣嗜性，該病毒可以感染人、動物和蜱等多種宿主，可以同時感染人和動物的多種器官，包括肝、肺、腎、子宮和卵巢等［11］。在SFTSV感染C57BL/6小鼠早期，主要是脾臟和骨髓發生組織病理學改變，巨核細胞數量增加，淋巴細胞數量先減少，2周后又逐漸恢復；在感染的后期階段，肝臟和腎臟細胞出現大量退化和壞死，出現病理學改變與損傷［12］。另一研究報道，在小鼠脾臟和小腸淋巴結樣本中檢測到大量SFTSV，表明病毒復制的主要器官位于淋巴組織，包括脾臟和小腸淋巴結［13］。另外，Yu等［1］在體外研究中發現，SFTSV能夠結合血小板而激活巨噬細胞的吞噬作用，動物實驗也提示SFTSV能夠通過脾臟巨噬細胞的清除作用而減少血小板的數量，這可能與人感染SFTSV后發病的機制類似。

1.3 細胞受體與病毒侵入 細胞受體是病毒侵入宿主細胞的關鍵因子，病毒糖蛋白與細胞受體的相互作用在病毒黏附后細胞趨向、內吞和膜融合過程中發揮著至關重要的作用。現已確定有多種膜因子參與SFTSV的侵入過程，包括樹突細胞特異性黏附分子（DC-SIGN）、硫酸乙酰肝素（HS）和非肌肉肌球蛋白重鏈ⅡA（NMMHC-ⅡA）［14］。HS屬于胺聚糖（GAG），可連接到膜蛋白形成蛋白聚糖。研究證實RVFV、克里米亞-剛果出血熱病毒（CCHFV）和漢坦病毒（HTNV）依靠受體HS進行有效的侵入［15］，而HS在SFTSV侵入過程中的作用仍需進一步證實。目前有研究通過免疫共沉淀、過量表達和RNAi試驗證實NMMHC-ⅡA 是 SFTSV 的黏附因子［16］。由于NMMHC-ⅡA在血小板細胞表面高豐度表達，對血小板的正常功能也至關重要，因此NMMHC-ⅡA有利于SFTSV的侵入并導致宿主出現血小板減少等癥狀。

雖然SFTSV病毒粒子的結構鮮有研究，但UUKV冷凍電鏡結果顯示該病毒呈二十面立體對稱結構，囊膜表面鑲嵌的糖蛋白Gn與Gc呈規則排列［17］。Gn與Gc結合細胞受體介導SFTSV進入，并在細胞的內吞作用下誘導病毒和細胞膜融合［14］。RVFV Gc發生融合前與SFTSV Gc融合后的結構對比表明，在膜融合過程中Gc結構域Ⅰ和結構域Ⅱ存在較大的構象變化［14］，而激活SFTSV Gc構象變化的先決條件是病毒被宿主細胞的胞內體攝入［15］。在以前的研究中，SFTSV進入可能被發動蛋白抑制劑dynasore阻斷［18］，表明SFTSV侵入細胞取決于以發動蛋白為核心的網格蛋白依賴的內吞過程。然而UUKV的內化過程與細胞網格蛋白無關［19］。以上結果表明，布尼亞病毒通過多樣的內化機制進入細胞，涉及的詳細機制仍有待進一步研究。

2 流行病學特點

2.1 流行區域 白蛉熱病毒主要流行于非洲、歐洲和阿拉伯半島地區。從2007年開始，在我國河南省出現以發熱和血小板減少為特征的疑似無形體（HGA）感染病例［20］，2008年安徽省也有報道［21］，其后2009年在河南、湖北幾地爆發多例此類病例，最終確定是SFTSV感染所致［1］。截至2014年底，我國報告了5 352例SFTS病例，死亡人數423人［22］，這些病例主要分布于中國東部和中部省份。SFTS的高發地區主要位于植被良好、灌木叢生的山地、丘陵地區，呈高度散發，發病季節多在每年的3—11月，5—7月的病例數達到峰值［23］。該病發生的季節性分布可能與蜱蟲的季節消長和宿主活動范圍有關。

2.2 傳播途徑與致病因素 通過對SFTSV自然宿主和傳播媒介的研究，蜱蟲和家養動物被認為可能與SFTSV在自然界的傳播有關［24］。目前認為長角牛蜱（Haemaphysalis longicornistick）可能是SFTSV傳播的主要載體［25］。在調查的家養動物中，SFTSV抗體陽性率為45.2%，但僅有1.7%～5.3%的動物血清中檢測到了SFTSV的核酸，且病毒含量較低［26］。對SFTSV序列的系統發育研究表明，鳥類的遷徙可能是SFTSV擴散和地理擴展的潛在因素［27］。表明SFTSV在蜱和動物之間的循環是其廣泛傳播的基礎。另外，山東、河南、江蘇和安徽等多個省份均報道過家庭成員直接接觸患者血液后未消毒導致感染［28-29］。綜合來看，傳播SFTSV可能的危險因素包括蜱蟲叮咬、親密接觸家養動物、接觸SFTS患者的血液或分泌物等。

2.3 易感人群 任何年齡段的人群對SFTSV均易感，特別是常在丘陵、山林、草叢等地帶勞動或活動的人群，感染SFTSV的風險更高。另外，飼養牛、羊等動物可能感染SFTSV的機會較大［26］。同時，SFTS患者血清抗體陽性人群的年齡大多為50～60歲，且SFTS發病和死亡多見于老年群體［30］，表明老年人是SFTSV感染的高危人群。

3 診斷及檢測

3.1 臨床特征 SFTSV潛伏期為1～2周，SFTS患者發病后的典型癥狀包括發熱、無力、肌痛、精神不振，并伴有嘔吐、腹瀉等特征，體表上出現淺表淋巴結腫大、腹部壓痛等［1］。少數特殊患者出現肌肉疼痛、蛋白尿或血尿等癥狀；部分重癥患者出現呼吸困難、消化系統出血、中樞神經系統異常，甚至出現多臟器損傷［31］。

在發病初期（癥狀發作后第3～6天）為發熱期，這一階段患者大多出現高熱、單核細胞數降低、血小板和白細胞數減少、惡心、腹瀉等癥狀，生化指標包括天冬氨酸氨基轉移酶（AST）、血尿素氮（BUN）、乳酸脫氫酶（LDH）和嗜中性粒細胞百分比（NEU%）等水平較健康者顯著升高［32］。大部分輕癥患者在發熱期后病毒載量開始下降，上述癥狀開始消退，血小板數量和生化指標在發病2周后逐漸恢復至正常水平。少部分重癥患者發病6 d后進入多器官功能障礙期，這個階段病毒載量處于較高水平，血小板數量持續下降，淋巴結腫大，出現呼吸道和消化道出血、肝腎等多器官功能紊亂，合并有神經系統癥狀，表現為煩躁、譫妄、不自主的四肢顫動、意識障礙等，該癥狀是關鍵的死亡預測指標，大多數神經系統癥狀常常在疾病晚期（發病時間超過6 d）出現［31］。此階段約有10%～15%的重癥患者死亡［1-2，22］。

3.2 診斷標準 SFTS的早期臨床診斷主要是基于患者的流行病學史、臨床表現和實驗室檢查等。流行病學史包括發病前2周被蜱蟲叮咬史、流行季節在丘陵等地帶工作、生活或旅行史。和大多數病毒感染確診一樣，SFTSV實驗室檢查包括病毒核酸和患者血清學檢測。確診病例至少需要滿足以下條件之一：（1）從病人的血清中分離出病毒。（2）在患者血液或血清中檢測到SFTSV的核酸。（3）在患者血清中檢測到SFTSV的IgG抗體陽轉或恢復期滴度較急性期有4倍以上升高［2］。

3.3 檢測方法

3.3.1 病毒分離 從患者體液中分離得到病毒，是證明病毒感染的最有力的證據。采集SFTS患者急性期血液標本體外接種于Vero E6細胞，通過顯微鏡和分子生物學手段可以確認接種效果。有研究報道，將患者血樣或蜱蟲勻漿接種到單層Vero E6細胞中，37℃溫育數小時后更換維持液，盲傳3代可以分離得到病毒［33］。SFTSV分離實驗操作通常需在Ⅲ級生物安全實驗室進行，需要專業技術人員操作，且需耗時1～2周，因此并不常用于臨床實驗室檢測。

3.3.2 ELISA檢測SFTSV特異性抗體 血清中和試驗和ELISA可以檢測SFTS患者血清中的SFTSV特異性抗體。由于血清中和試驗比較耗時，且成本較高，因此不常用于臨床實驗室檢測；間接ELISA用于檢測患者血清中SFTSV的IgG抗體，雙抗原夾心ELISA檢測SFTSV特異性抗體的敏感性更高。Jiao等［34］利用雙抗原夾心ELISA檢測發現35例恢復期SFTS患者血清中的SFTSV抗體全部為陽性，而65例對照組全部為陰性，檢測敏感度和特異度分別達到100%和99.57%。該方法廣泛用于現場或急診的快速檢測中，具有操作簡便快速、結果可靠等特點。

3.3.3 SFTSV核酸檢測 在SFTS急性期患者的血清中可以檢測到SFTSV核酸，檢測SFTSV RNA的方法有很多，臨床上常用的包括逆轉錄PCR（RTPCR）、熒光定量PCR（qPCR）、逆轉錄環介導等溫擴增（RT-LAMP）等方法［35-37］。RT-PCR和qPCR均能夠快速檢測到SFTSV核酸，但后者較前者敏感度和特異度更高。RT-LAMP技術操作要求簡單、費用低，可廣泛用于臨床的快速檢測。有研究者還發明了逆轉錄交叉引物恒溫擴增技術（RT-CPA），主要用于檢測SFTSV的M片段，敏感度為94.1%，特異度達到100%［38］。該方法操作簡便、無需特殊儀器，廣泛應用于現場、基層醫院和貧困地區的檢測。

4 SFTSV存在的問題與防控措施

由于部分SFTS患者會致死，目前雖然對SFTSV的研究取得了一定的進展，但仍有諸多問題尚未解決。首先，SFTSV感染出現的癥狀與其他一些病原體感染的癥狀類似，例如嗜吞噬細胞無形體、普氏立克次體和漢坦病毒等［39］。因為在一些患者體內并未檢測到SFTSV核酸，因此診斷時如何區別這些病原體感染仍是一個難點。其次，SFTSV的傳播媒介和傳播方式并未完全明確，目前仍未證實蚊蟲、螨蟲和沙蠅等是否是SFTSV從儲存宿主到人類的傳播媒介，也仍未確定家畜是否是重要的潛在宿主；除了受污染的血液和分泌物外，某些情況下是否可能通過氣溶膠傳播、母嬰傳播或糞-口途徑傳播仍然未知。另外，SFTS疫區仍在擴大，目前并無有效的抗病毒藥物，也沒有安全高效的SFTSV疫苗。

針對以上各方面的問題，目前亟須做到：第一，提高醫務人員診斷和治療能力，以及加強實驗室檢測水平；同時應加強動物模型研究，包括小鼠和靈長類動物。第二，疾控人員應加強宣傳教育，提高民眾尤其是高危人群的預防意識，同時做好媒介控制工作。第三，針對易感人群和高風險人群，應加緊研發生產SFTSV疫苗。