人腺病毒感染防治進展

徐 磊，李國強

1952年冬季，美國軍營中暴發了呼吸道疾病，一些士兵出現了非典型肺炎，他們在患者咽部分泌物中分離出一種新的病原體[1]。隨后Rowe W P[2]和他的同事在人腺樣組織中也發現這種病原體，命名為“RI-67”。后被證實是一種新型病毒，1956年命名為腺病毒[3]。七十年來，人們對腺病毒認識逐步加深[4]。見圖1。

圖1 人類認識腺病毒的時間軸

1 病毒特征

人腺病毒是雙鏈線性DNA病毒，由一個二十面體衣殼和核蛋白組成。衣殼結構包含三種多肽，即Hex?on、Penton堿基和纖維突，它們共同包圍約35000個堿基對的基因組。Hexon高變區的抗原決定簇決定腺病毒的血清分型。已有52種血清型、約70種基因型[5]被鑒定，分為A-G組。突變與同源重組可產生新的腺病毒類型[6]，不同類型病毒可有不同的組織取向和不同毒性[7]。腺病毒5型和44型對乙烯毗咯烷酮碘的敏感性較低，對過氧乙酸和甲醛的抗性最強[8]；紫外線對B55型腺病毒有抑制作用[9]。

2 致病機制

腺病毒首先通過其纖維突和宿主上皮細胞表面的cAMP受體及整合素結合，隨后在細胞表面移動，脫去纖維突和六鄰體，釋放Ca2+導致溶酶體釋放水解酶，損傷胞膜形成一凹陷，即經細胸內吞作用進入胞內，在神經酰胺引導在胞質內運行，脫去微管結構，與細胞核表面NPC受體結合，釋放核酸進入核內，完成病毒基因擴增，釋放入細胞質重組成新病毒體[10]。在此過程中，宿主免疫系統做了積極的應對反應，巨噬細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、補體系統以及IgG均積極對抗，通過釋放自由基、C3、熱休克蛋白等阻止病毒暴露和進入[10]。通過多種通路募集細胞因子促發炎癥反應。腺病毒還能編碼一些蛋白以及兩個與病毒相關的非編碼RNA來調節抗病毒自噬的功能，對抗宿主天然防御[11]，也是腺病毒可成為科研中常用病毒載體的原因之一。腺病毒和免疫系統相互作用的結果決定了患者的臨床表現[10,12]。見圖2。

圖2 腺病毒進入人體后的不同結局

3 流行特征

腺病毒全球流行，四季均可致病，冬季和春季為發病高峰。幼兒、密集社區、學校、軍事營區人群以及免疫功能受損的個體均是易感者，暴發感染較常見。腺病毒主要經呼吸道傳播，也可通過接觸傳播，糞口傳播，還可通過污染的器具傳播。腺病毒也可潛伏體內致機會性感染[13]。不同國家或地區，不同時期主要流行的腺病毒型別可發生變化[14]。因大多數病例是自限性的，腺病毒感染的確切流行率和發病率未知[15]。我國流行的腺病毒類型包括1～7型、11型、14型、55型，其中以7型和3型為主[16]。腺病毒感染大流行最先發生在我國兒童當中[17]。近六十年來，我國幼兒園、中小學校多次暴發感染疫情，以肺炎、咽結合膜熱疫情常見。1983年我國首次報道了發生在軍營中的疫情[18]，自2010年以來軍營中的腺病毒暴發疫情報道增多。2006年我國首次報道了B55型腺病毒引起的暴發感染[19]，該型別近年來在我國軍營及平民中流行愈發多見，在2016年首次在青藏高原地區出現了流行[9]，已在游泳池、健身房、家庭內部、醫院內等場所發生暴發感染，重癥及死亡病例不少見[20]。

4 臨床表現

腺病毒感染平均潛伏期約為5-12天，傳染期可持續數周甚至數月[4]。患者多為輕微自限性感染，部分為無癥狀的病毒攜帶狀態。不同型別可有不同的組織取向而有不同的臨床特點[4，14，21，22]（見表1）。以呼吸道感染最多見，急性胃腸炎和流行性角膜結膜炎可見，心肌炎、肝炎、膀胱炎、結腸炎或腦膜腦炎較少見。6%-20%的下呼吸道感染[23]與10%-23%急性胃腸炎[24]的住院患兒為腺病毒感染。6月至2歲的兒童、老年人、免疫缺陷者如移植受者或HIV感染者易發生嚴重的致命感染[25]。健康成人亦可見重癥肺炎，發展為（acute respiratory dis?tresssyndrome,ARDS）ARDS，死亡率為27%-45%[26]。重癥肺炎和ARDS通常是由B、C和E組病毒所致，可能與病毒突變或重組使毒性增強有關[27]。見表1。

表1 人腺病毒分組分型、臨床特點

5 重癥患者評估

早期識別重癥感染有益于防治和挽救患者生命。患者嚴重程度可能與病毒載量[28]和血清型密切相關[28]；初始單核細胞減少可能有助于預測是否發生呼吸衰竭[29]；IL-6和ESR可能與HAdV-7感染嚴重程度有關[30]；混合病毒細菌感染[31]可能與死亡率增加有關；中性粒細胞比例高、淋巴細胞減少以及IL-17+CD4+細胞水平明顯升高，IL-17+CD8+細胞水平降低，IFN-γ、IL-4、IL-10和IFN-α2水平升高是重癥患者的血清學特點[32]。實際上影響病毒性肺炎死亡率的因素很復雜[33]，僅憑單一的指標并不能完全指導臨床，多個評分量表可提高預測準確度。

6 疾病管理

輕癥患者具有自限性，治療包括對癥、支持治療和并發癥管理。重癥感染者需以維持生命體征平穩為基石[34]。（extracorporeal membrane oxygenation,EC?MO）ECMO近年來用于重癥腺病毒肺炎患者的搶救[35]。當前已有針對細胞因子風暴的靶向治療，如激素仍然是當前國際膿毒癥治療指南的一部分，但證據水平較低[36]；靜脈注射免疫球蛋白能夠通過Fc依賴性抗炎機制阻斷T細胞活化，并含有超抗原中和抗體，因此具有直接的抗毒作用；抗TNF或抗IL-1制劑抑制內源性細胞因子在國際大型RCT中并未顯示療效。血漿吸附吸療法有臨床應用的報告[37]。

7 抗病毒藥物

目前尚無被批準用于抗腺病毒的藥物。抗腺病毒藥物主要靶點為抑制病毒吸附、病毒侵入、病毒復制[38]。唾液酸衍生物可抑制腺病毒吸附，但僅嘗試用于治療腺病毒感染引起的流行性角結膜炎[39]，多價態唾液酸類衍生物抑制劑顯示較好的前景[40]。腺病毒半胱氨酸蛋白酶抑制劑理論上可抑制病毒入侵，相關合成物正在研制中[41]。病毒復制抑制劑有嘌呤類、嘧啶類和哌嗪脲類等。嘌呤類如利巴韋林[42]已有成功治愈的案例。嘧啶類如西多福韋在許多移植患者感染者中使用，但其生物利用度較低且存在腎毒性。布羅福韋酯是西多福韋的脂聯衍生物，腎毒性低，但因出現胃腸道反應及肝損害和死亡事件而未通過III期臨床試驗[43]。哌嗪脲類抑制劑如三取代哌嗪-2-酮苗頭化合物及其衍生物具有較強的抗腺病毒活性[44]。國外一些團隊已虛擬篩選出一些化學制劑可能會推進抗腺病毒藥物的研制[38]。

8 腺病毒疫苗

接種疫苗是防治腺病毒最可靠的手段。美國是全球唯一成功開發并運用腺病毒疫苗的國家。第一代針對4型和7型腺病毒的口服疫苗于1971年開始適用于美國士兵，取得了巨大的防治成效[45]。美軍于1999年停止接種，此后腺病毒感染疫情在美軍內部再次大量暴發[46]。2011年第二代4型和7型腺病毒口服疫苗運用，美軍腺病毒感染率隨即大幅度下降[47]。我國腺病毒疫苗研發已有一定深度。海南大學[48]研發了一種人4/7型雙價腺病毒候選疫苗株，對小鼠有一定的保護作用。廣州醫科大學團隊[49]構建了一種重組三價腺病毒候選疫苗和一種針對3，-7，-14和-55型腺病毒的四價候選疫苗[50]，在動物實驗中均對小鼠產生了保護作用。

9 總結與展望

從預防、治療再運用到科研，人們對腺病毒的認識已經頗具深度。流行病學檢測、大規模暴發感染、重癥感染、疫苗研發是腺病毒防治的重難點。因此今后對人腺病毒在病毒學與免疫學、臨床與治療、疾病控制方面的研究需進一步加深。