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莱斯顿型埃博拉病毒（RestonEbola virus，REBOV)是目前已知的，唯一在亚洲东南部地区流行的丝状病毒。该病毒最早分离于菲律宾出口的食蟹猴体内，随后菲律宾和我国饲养的家猪也出现REBOV感染报道，我国云南和孟加拉国的部分地区果蝠REBOV抗体检测阳性。与非洲暴发流行的扎依尔型埃博拉病毒（ZaireEbola virus，ZEBOV）和苏丹型埃博拉病毒（SudanEbola virus，SEBOV）不同，REBOV对人无致死性，少数感染者无明显的临床表现。然而近期多项研究证实，REBOV的基因进化速率远高于埃博拉其它4个亚型，在选择压力作用下存在对人致病的可能，因此REBOV目前仍被列为生物安全4级病毒。 本文主要针对于REBOV的发现和流行情况，病原学特征，宿主与传播方式，致病性与进化等进行综述，以期进一步增加对REBOV的认识，提高其防控意识。 1. 发现与流行 REBOV首次分离于1989年美国莱斯顿检疫中心待检疫的食蟹猴，这些食蟹猴突然出现厌食、脾脏肿大、皮下出血、血性腹泻等猴出血热症状，部分猴子最后死亡。病死的猴子体内除分离到猴出血热病毒（Simian hemorrhagic fever virus，SHFV）外，透射电子显微镜镜检还发现埃博拉病毒颗粒，随后基因测序显示该病毒是一种全新的埃博拉病毒亚型，最终命名为REBOV。同期菲律宾检疫中心经ELISA检测，52.8%的病死猴子抗体为阳性，3名阳性操作工未出现明显的临床症状和体征。意大利锡耶纳检疫中心和美国德克萨斯州检疫中心分别于1992年和1996年从菲律宾进口的食蟹猴中分离出REBOV，菲律宾同期对疫源地食蟹猴进行的流行病学调查显示，353只死亡的猴子中有113只REBOV抗体阳性，465只健康猴子中也有18只抗体阳性（表1）。为防止REBOV在灵长类动物中的进一步扩散，菲律宾动物出口部将该地区所有猴子全部处死，并最终关闭该部门。 此后的研究一直认为REBOV只对除人以外的灵长类动物易感，但2008年菲律宾农业部首次证实布拉干农场少数感染猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcinereproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）的病猪体内同时存在REBOV。尽管病理切片提示这两种病毒未在感染部位同时分离，但6名养殖人员血清（Enzymelinked immunosorbent assay，ELISA）抗体检测为阳性，提示REBOV存在猪传染给人的可能。2012年，潘阳阳首次报道我国病死于PRRSV的家猪脾脏内REBOV核酸阳性，并且与已知的菲律宾分离株高度同源，但该研究并未成功分离活病毒，也未能检测到相应抗体。国内谷松至等采集华北地区动物园及养殖场各种哺乳动物血清共109份，经Real-timePCR检验未发现阳性样品，表明我国华北地区尚无REBOV的流行。 此外，有学者根据非洲埃博拉的自然循环模式推测果蝠可能为REBOV的主要流行宿主。菲律宾、孟加拉国以及中国对果蝠的血清型调查也支持该结论，但均未成功分离到活病毒，推测可能与蝙蝠具有快速清除病毒感染或限制病毒复制的能力有关。由于果蝠在自然界的分布广泛，具有较强的迁徙能力，因此REBOV的实际流行区域可能更广。 表1 REBOV的流行和检出情况 | | | | | | | | 食蟹猴 | 1989-1990 | 菲律宾 | 流行 | ELISA | 85/161 | 3/186 | | 1989-1990 | 美国莱斯顿 | 输入 | 电镜、PCR | 5/100 | ／ | | 1989-1990 | 美国德克萨斯 | 输入 | ／ | ／ | 4 | | 1992-1993 | 意大利锡耶纳 | 输入 | 免疫病理 | 未提及 | ／ | | 1996 | 美国德克萨斯 | 输入 | ELISA，细胞培养 | 2/100 | 0/10 | | 1996 | 菲律宾 | 流行 | ELISA | 132/1732 | 1/251 | | | | | | | | | | 猪 | 2008 | 菲律宾 | 未知 | 免疫病理、电镜 | 未提及 | 6/141 | | 2008-2010 | 菲律宾 | 流行 | ELISA、IFA | 154/313 | ／ | | 2011 | 中国上海 | 未知 | RT-PCR | 4/137 | ／ | | | | | | | | | | 2008-2009 | 菲律宾 | 自然携带 | ELISA qPCR | 21/464 3/922 | ／ | | 2006-2009 | 中国云南 | 自然携带 | ELISA Western | 32/843 10/16 | ／ | | | | | | |
*：PCR-聚合酶链式反应 IFA-间接免疫荧光Western-蛋白质印迹法 2. 病原学特征 2.1基因组结构 REBOV属于丝状病毒科，基因组由单股负链、不分节段的RNA组成，电镜下为“U”型管状结构。基因组全长19kb，共编码9个蛋白质：核蛋白（nucleoprotein，NP）是病毒的核衣壳蛋白，起到保护和装配病毒基因组的作用；糖蛋白（glycoprotein，GP）是I型病毒融合蛋白，与病毒入侵和细胞毒性有关，在蛋白水解酶作用下形成GP1和GP2两种蛋白。前者为病毒表面突出的包膜糖蛋白，能与宿主细胞表面受体结合，后者则可以锚定在宿主细胞膜上，促进REBOV衣壳与受体细胞膜融合；此外编码GP的ORF1基因早期还编码可溶性糖蛋白（sGP），该蛋白能够与中性粒细胞结合而阻止各种免疫细胞的刺激和活化，起到逃避免疫监视的作用；小的可溶性糖蛋白（smallsoluble GP，ssGP）目前功能未知。而病毒结构蛋白（VP35，VP40）、额外病毒结构蛋白（VP30、VP24）和RNA依赖RNA聚合酶（L）共同作用构成核蛋白复合物，在病毒转录、形态发生、包装和出芽中起到关键作用。另有研究显示，VP24和VP35蛋白可通过阻断干扰素调节因子（interferonregulatory factor 3，IRF3）免疫途径和抑制蛋白激酶EIF2AK2/PKR活性来起到免疫逃避和增强致病性的作用。 2.2致病力 目前报道多提示REBOV对人和蝙蝠无致病性，对猪轻度致病，但对非人类灵长类动物（非洲绿猴和狒狒除外）有致死性。与其它病毒（如PRRSV、SHFV等）共感染时，REBOV致病力显著增强，但具体机制目前尚不明确，一般认为REBOV的致病力与其表达的蛋白质特性、转录和复制的效率以及受体细胞的结合能力有关。 VP24蛋白和VP35蛋白是EBOV拮抗宿主先天性免疫应答的主要功能蛋白，前者主要通过直接抑制或间接干扰信号传导及转录激活因子1（Signaltransducers and activators of transcription1，STAT1）活性来抑制干扰素刺激基因（interferon-stimulated genes，ISGs）的表达，后者主要通过抑制IRF-3活性来阻断IRF3依赖的ISGs 54和56的转录，进而干扰宿主的先天性免疫应答。Kash等人研究显示，ZEBOV和马尔堡病毒更容易拮抗干扰素应答并降低感染细胞ISGs表达量，而REBOV感染的细胞ISGs表达量反而显著上升，推测宿主受刺激而高表达的ISGs降低了REBOV的致病力。Raymond和Wit的研究发现，尽管REBOV可在正常BALB/c小鼠和STAT1基因敲除小鼠体内复制，但只有后者缓慢出现相应疾病。Brannan研究发现，即使将小鼠干扰素α/β受体敲除，REBOV感染也只引起轻微的体重下降，但其它4种EBOV感染的致死性均加强，提示REBOV感染引起的先天性免疫应答通路较为复杂，仍需更多实验来验证。 此外，REBOV的致病性也与其转录效率和基因组复制效率有关。Boehmann研究发现，REBOV细胞生长动力学明显低于ZEBOV，将ZEBOV的VP35蛋白交换至REBOV后并未明显增强其复制和转录效率，受感染的小鼠致死率也没有显著上升。生物信息学研究显示，REBOV与其它EBOV的VP24基因同源性高达80%，但REBOV的T135S、M136L以及Q139R位于结合核转运蛋白（karyopherin，KPNA ）结合位点。一些位点的突变会修饰VP24蛋白的疏水力矩，并抑制其与KPNA蛋白的结合能力，进而影响REBOV转录效率。另有部分研究提示，EBOV家族的VP30和GP基因部分重叠，但REBOV的这两个基因互为独立，在转录和基因组复制过程中可能不存在交互作用，无法增强其效率。 一些研究还发现ZEBOV GP蛋白会引起人和食蟹猴静脉内皮细胞受损以及动脉血管通透性增加，但REBOVGP蛋白对食蟹猴血管通透性影响有限，对人类几乎无影响，提示REBOV有着特殊的宿主嗜性以及免疫逃避机制。其原因可能与REBOV的GP无法被人体内弗林蛋白酶完全切割为G1蛋白和G2蛋白，使得REBOV的致病力降低有关。另有研究认为REBOV GP蛋白包含一个黏蛋白样结构域，，该区域拥有几个相对保守的氨基酸位点（R325G、H354L、Q403P、S418E、T448P），对整合素β1和其它细胞粘附分子的下调表达较弱，无法有效增强宿主血管的通透性。此外还有研究发现REBOV GP蛋白对食蟹猴CD4和CD8细胞生长起到抑制作用，并通过下调白介素2（interleukin-2，IL2）、IL-10、IL-12、干扰素γ（interferon-γ，IFN-γ）的表达来抑制宿主免疫，但人感染后未观察到此现象。 3. 宿主和传播方式 目前研究认为REBOV是一种自然疫源性疾病，其自然贮存宿主可能为狐幅科的果蝠，主要通过唾液污染进食的水果和树叶，未食用完全的果实可被周围哺乳动物摄入而引起感染。也有学者认为猪可无症状的感染和携带REBOV，可作为中间宿主传染给灵长类动物。一些实验研究已证实REBOV还可在小鼠、豚鼠、仓鼠等龋齿类动物体内复制，但未知的、受感染的哺乳动物可作为潜在宿主，加速REBOV基因组的进化与传播，未来值得研究与关注。 REBOV主要通过直接接触含有病毒的血样和分泌物传播，共用受病毒污染的注射器也是传播的重要原因，未发现人与人之间传播的证据。实验研究显示，没有PRRSV感染前提下REBOV也可在猪肺内大量复制，发生亚临床感染并引起肺脏的实质性病变；感染猪的鼻咽喉部和共同饲养猪的血液中均可检出REBOV，提示该病毒可能通过气溶胶发生传播。另有研究资料表明REBOV可感染蚊子、软蜱这两种节肢动物，但不会作为中间宿主传播病毒，这可能与蚊子、软蜱体内存在病毒复制屏障有关。 4. 起源与进化 REBOV目前只在亚洲东部和南部地区流行，但最新的研究显示REBOV可能起源于非洲地区，且与SEBOV亲缘性最近，但两者在1400-1600年前形成独立进化支。尽管已报道的16个REBOV按照亲缘性可分为5个系谱，但它们全基因组高度同源（见表2），且VP35、VP24和L蛋白的氨基酸差异＜2%，NP、VP40和VP30氨基酸差异＜5%，只有GP黏蛋白区域差异最高，约为20%。系统发育研究显示REBOV基因组的进化速率为8.21×10-4核苷酸/基因组/年，远高于SEBOV（0.46×10-4核苷酸/基因组/年）、ZEBOV（7.06×10-4核苷酸/基因组/年）和马尔堡病毒（5.67×10-4核苷酸/基因组/年）的进化速率，存在较高的致病突变风险。 此外，还有学者通过比较REBOV和ZEBOV的高变区域—GP抗原的选择压力来推断其进化，两者比率若＞1认为存在正向选择，＜1则认为负向选择。结果显示EBOV GP抗原的选择压力为0.299，主要集中在黏蛋白结构区域的377位点和443位点，而REBOV GP抗原选择压力为0.329，只集中在糖化残基N端229位点处，但后者的突变极可能增强REBOV的宿主嗜性以及免疫逃避能力，以上这些因素促使REBOV更容易进化为人致病性病毒。 5. 总结 REBOV作为埃博拉家族中唯一对人不致病的丝状病毒，其无症状感染和多宿主嗜性无疑增加了它是否会突破人际传播屏障、增强人致病性的风险。2014西非埃博拉的溯源调查显示，食用ZEBOV感染的蝙蝠肉是本次疫情暴发的重要元凶。而菲律宾、孟加拉国地区人和蝙蝠的活动区域和食物来源存在交叉重叠，我国云南与海南地区人民也有食用蝙蝠的习俗，这都增加了人感染REBOV，甚至是暴发的风险。今后我们需加强REBOV的相关监测，对可能的流行区域人民做好健康宣教，防患于未然。 表2 16株REBOV全基因组序列和氨基酸比对 注:红色区域为REBOV全基因组同源性分析，蓝色区域为REBOV氨基酸的差异
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发表于 2018-5-30 16:57
