甲型H1N1流感病毒及其疫苗研究熱點

張 松，喬自林，王家敏，侯蘭新*

（1.甘肅省動物細胞工程技術研究中心，甘肅 蘭州 730030；2.西北民族大學生命科學與工程學院，甘肅 蘭州 730030）

2009年4月15日和17日，美國疾病預防和控制中心在加州的兩位流感樣兒童病例的分泌液中相繼檢測出一種新型的甲型H1N1流感病毒[1]。經過科學家研究確認此病毒一個月以前在墨西哥已經出現過大面積的爆發。4月24日以前，此流感疫情也僅局限于美國和墨西哥地區。4月27日，歐洲國家西班牙確診了首例新型甲型H1N1流感患者。4月28日，加拿大確診了首例新型甲型H1N1流感患者。4月29日，世界衛生組織（簡稱WHO）將流感級別提高至5級，在短短幾天時間內將3級調整為5級在流感史上也實屬罕見。5月1日，中國香港地區確認首例新型甲型H1N1流感病例，香港政府立即將此新型甲型H1N1流感病毒的警戒戒級從嚴重調整為緊急。5月9日，大洋洲國家澳大利亞也診斷了首例新型甲型H1N1患者。5月11日，中國大陸成都市確認了首例新型甲型H1N1患者。6月3日非洲大陸國家埃及確診了首例新型甲型H1N1流感患者。至此，在不到40天的時間里，甲型H1N1流感病毒已經從墨西哥蔓延至世界的五大洲，遍布全球。2009年6月11日，WHO將此次流感的預警級別升高至6級，也是流感預警的最高級別，宣布流感大流行階段的到來。截止2009年底，此新型甲型H1N1流感病毒已席卷全球160多個國家,共造成134 503人感染,816人死亡[2]，造成巨大的人類傷害。

1 流感

流感的全稱為流行性感冒，是由流感病毒引起的一種呼吸道疾病[3]。

1.1 流感病毒的分類

根據流感病毒危害程度，可以將流感病毒分為三類：甲型、乙型、丙型流感病毒。丙型流感病毒一般只會引起散發，危害較小；乙型流感病毒通常引起小范圍內的流行，危害也相對可控；甲型流感病毒則會導致大流行感冒。根據病毒的宿主進行區分，可以把病毒分為禽流感、豬流感、人流感病毒。根據流感病毒的特點，也可以將流感病毒分為兩類：季節性流感和大流行流感病毒。季節性流感病毒在秋冬兩季發生流行，季節性流感病毒通常早就存在于人群中，即使人群普遍易感，但人群中已經對其具有抵抗力，對社會造成的危害一般。但對于老年人、嬰幼兒、孕婦和具有其他疾病的人群會產生相應并發癥，加重病情，但死亡率不高；大流行流感通常是由流感病毒變異或者是由于消失很久的病毒重新出現導致，人群對此類病毒病毒免疫空白，因此傳染性極強，流行迅速，通常會波及世界。

1.2 流感病毒的特點

1.2.1 強變異性 發生基因的漂移、基因的轉換、基因的重配。基因漂移是甲型、乙型、丙型三種流感病毒共有的變異形式，發生在基因的HA和NA某個點上，屬于點突變，不會產生新的病毒亞型，一般引起局部的小范圍流行；基因轉換是甲型流感病毒的特有變異形式，主要發生在HA和NA位點上，屬于大幅度變異，通常會導致基因亞型的改變，會造成流感大流行；基因重配是不同流感病毒間的基因交換，它是一種大范圍的交換，屬于大幅度變異，會導致新亞型流感病毒的產生，引起新型流感流行。

1.2.2 親宿主性 流感病毒感染人群是通過病毒的血凝素（簡稱HA）和人的呼吸道上皮細胞受體結合從而進入宿主細胞的，因此，受體是影響宿主特異性的重要因素。HA的受體為宿主細胞表面含有唾液酸的糖蛋白。人流感病毒只能與呼吸道上皮細胞SAa-2,6 Gal識別結合，而禽流感只能與呼吸道上皮細胞SAa-2,3 Gal識別結合[4]，因為動物和人具有不同的受體，所以具有很強的宿主特異性。但豬體內含有兩種受體，可以被兩種流感病毒感染，因此，豬成為了人流感病毒和禽流感病毒的一個“聚合區”。當豬同時被人流感病毒和禽流感病毒感染，同時豬本身還具有豬流感時，此時三種流感會發生重配。重配后的病毒突破種屬之間的感染障礙，傳播到人，造成世界性的流感流行。

表1 新型甲型H1N1流感病毒基因編碼蛋白特點[6-8]

2 甲型流感病毒

2.1 甲型流感病毒的結構特點

甲型流感病毒由8個基因片段組成，屬于單股負鏈RNA病毒，正粘病毒科,正粘病毒科還包含有Isavirus屬、Thogotovirus屬、乙型、丙型流感病毒。根據流感病毒HA和NA的不同，甲型流感病毒可以分為16個HA亞型和9個NA亞型。甲型流感病毒在剛分離到時為多形性的囊膜病毒，之后會變成圓球形。它的直徑大小在75～125 nm之間。病毒粒子內部有核衣殼，核衣殼呈螺旋狀對稱，直徑約10 nm[5]，基因組大小為13.6 kb。

2.2 甲型H1N1流感病毒基因編碼蛋白

甲型H1N1流感病毒包含有8個基因片段，共編碼2大類共10種蛋白，分別是結構蛋白（HA/ NA/ PB1/ PB2/ M1/ M2/ PA/ NP），非結構蛋白（ NS1/ NS2）。

2.3 甲型流感病毒的傳染性

可通過人與人之間傳播：2009年5月9日，在抵達成都的一列飛機上，一位青年旅客出現流感樣癥狀，接機的兩位親人不久也出現不適，隨后三人確診為甲型H1N1流感病毒陽性。

可通過人向豬傳播：據報道，2009年4月12日，在加拿大，一位名叫 Alberta 的養豬場工人從墨西哥旅游回國后不久出現流感癥狀，隨后他被確診為感染了新型甲型H1N1流感病毒。加拿大官方5月2日發布聲明，表示這家豬場的200多頭豬均攜帶有甲型H1N1流感病毒，無一例外。這次官方事件提示甲型H1N1豬流感可由人向豬傳染。

可通過豬向人群傳播：1976年11月份，在美國的威斯康星州南部的一所豬場的飼養員體內分離到了H1N1亞型豬流感病毒。此后，北美報道了多起在自然條件下感染給人的事件。

可通過豬群之間相互感染。

2.4 甲型流感病毒的臨床特征

人感染此流感的臨床癥狀與普通流感癥狀基本相似，表現為肌肉酸脹、流鼻涕、喉嚨干痛、頭暈頭痛、體熱、輕微咳嗽。然而,美國甲型流感的病例中有38%的患者表現出嘔吐或腹瀉的癥狀，這是與普通流感病毒感染最大的不同之處。

豬感染此流感的臨床癥狀：泰國科學家通過用甲型流感病毒人工感染豬體試驗，發現與人類的臨床癥狀相似。22頭感染甲型流感病毒的仔豬，在感染后1～4天內，伴有眼部結膜發炎、流鼻涕、輕微咳嗽、體熱的臨床癥狀。

3 其他危害

人感染新型甲型H1N1流感病毒后，會有發熱、咳嗽、喉疼、疲勞、發冷癥狀，并伴有腹瀉、嘔吐、眼紅鼻塞、整日疲倦等現象。此外，新型甲型H1N1流感還會對人體造成其他嚴重危害，甚至有生命危險。

3.1 流感相關性腦病

流感相關性腦病是在感染急性流感的過程中伴隨的中樞神經系統功能障礙的一種臨床并發癥，簡稱腦病。腦病的病情嚴重，臨床癥狀為驚闕和急性高熱，發病2天內快速進展為昏迷和死亡。其中大約有25%的死亡病例發生對稱性雙側丘腦壞死[9]，據報道[9]，深圳市醫院2009年11月至2010年1月三個月間接待了150例重癥和危癥患者，其中出現神經系統并發癥患者21例，占比到14%，流感相關性腦病的危害程度可見一斑。

3.2 兒童流感并發癥

兒童流感并發癥是指在感染急性流感的過程時兒童并發的各種炎癥，包括細菌性肺炎、中耳炎、鼻竇炎。低齡兒童還可見并發肝腦綜合征、格林-巴利綜合征，并發癥發作時常可見猝死者[10]。

3.3 孕產婦并發癥

在深圳市寶安區觀瀾人民醫院接待的98例新型甲型H1N1流感患者中，發現7例危癥患者，其中孕婦占比57.14%。提示孕婦具有嚴重并發癥，情況較一般患者緊急，需要醫院格外注意，防止呼吸衰竭、畸形胎兒和早產等危重并發癥的發生。

4 預防及疫苗

4.1 普通預防

流感主要通過空氣傳染。因此，應當盡量避免前往人群密集的場所，避免接觸具有流鼻涕和發熱癥狀的人群；平時也應該多注意個人的衛生，勤洗手；注意流感期間多飲水，多休息；多參加體育活動，多進行體育鍛煉，提高自身的抵抗力。

4.2 抗病毒藥物預防

對于已經確診的新型甲型H1N1流感患者，目前還沒有特效藥。有研究表明[11]，此次新型甲型H1N1流感病毒對金剛乙胺和金剛烷胺具有耐藥性，而對神經氨酸酶抑制劑奧司他韋、扎那米韋敏感。二者可以阻止病毒從細胞質膜上面正常釋放出來[12]。因此，美國疾控中心建議新型甲型H1N1患者服用磷酸奧司他韋膠囊和扎納米韋吸入粉霧劑。但因其可能對人體產生副反應、使患者產生順應性以及可能誘導產生抗病毒劑的耐藥毒株等缺點，不適于大范圍長時間用來對抗流感病毒[13]。

4.3 疫苗預防

目前，流感疫苗的生產主要使用雞胚，但雞胚所生產的疫苗存在諸多不足之處，其生產周期比較長、質量不好控制、人群服用過敏。近年來，已經有很多利用細胞作為疫苗生產介質的報道。WHO推薦使用VERO細胞和MDCK細胞作為流感疫苗的生產介質。截至目前，已有諸多研究所利用VERO細胞和MDCK細胞和微載體系統成功生產了流感疫苗并成功上市。2007年，諾華（Novortis）公司利用MDCK細胞成功生產了流感疫苗Optaflu并打入了市場；2009年，百特（Bxter）公司通過VERO細胞生產技術平臺成功生產了禽流感疫苗CELVAPAN并且推廣入市場；2009年諾華（Novortis）公司又通過細胞生產技術成功生產了甲型H1N1流感疫苗[14]。人流感病毒主要結合到細胞表面的唾液酸寡聚糖上，該唾液酸寡糖是N-乙酰唾液酸末端以α2,6 糖苷鍵連接到半乳糖上的（Neu Ac α2,6 Gal）[15]。MDCK 細胞和VERO細胞表面都具有此連接作用的唾液酸寡糖，但有研究表明，MDCK細胞的豐度較VERO細胞要更高。據報道[16]，細胞表面的流感病毒受體的種類和數量存在著個體差異，因此，通常需要通過篩選含高豐度Neu Ac α2,6 Gal 的細胞株的方法獲得流感病毒適應性細胞，以實現流感病毒在哺乳動物細胞中高效繁殖擴增，獲得質量可靠，性價比高的疫苗。

5 結語

甲型流感病毒作為臨床癥狀最為激烈，危害最為嚴重的一種流感病毒，其傳染性極強，傳播途徑頗廣，臨床癥狀較乙型和丙型流感激烈，致死率較高。流感流行時會增加流感相關性腦病的發生頻率；兒童患者伴隨有并發癥的發生；孕婦患者患流感常會導致腹中胎兒畸形和早產，并有導致孕婦呼吸衰竭的危險，甲型流感病毒給人類帶來了巨大的精神和財產損失。預防流感應多注意個人的衛生，勤洗手；多參加體育活動，多進行體育鍛煉，提高自身的抵抗力。當然，對付流感最為有效的辦法還是注射流感疫苗。目前，國內生產疫苗的企業主要還是使用雞胚作為生產介質。WHO推薦使用MDCK細胞和VERO細胞作為流感疫苗的生產介質，諾華和百特公司使用細胞生產技術已經成功生產疫苗并進入市場。而細胞表面的流感病毒受體種類和數量將決定疫苗的生產效率和質量，因此，篩選出高豐度的流感病毒適應性細胞將成為接下來研究的熱點。