关键词:
蝙蝠
乙脑病毒
血清抗体
病毒血症
实验
摘要:
研究背景和目的流行性乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV,简称乙脑病毒)属于黄病毒科黄病毒属病毒,首次于1935年在日本从患者脑组织中分离获得(Nakayama病毒株,简称NAK),故又称日本脑炎病毒。乙脑病毒为单股正链RNA病毒,大小约为11 kb,只含一个长的开放阅读框架(open reading frame, ORF),编码3个结构蛋白(C蛋白、PrM or M蛋白、E蛋白)和7个非结构蛋白(NS1、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b和NS5),分五个基因型(GⅠ、GⅡ、 GⅢ、GIV和GV)。常用的敏感实验动物是乳鼠,脑内接种乙脑病毒后3-4天发病,一周左右死亡,脑组织内含大量感染性病毒,是分离病毒、大量制备抗原的可靠方法。乳仓鼠肾细胞(Baby hamster syrian kidney cells,BHK-21)、白纹伊蚊细胞(A mosquito cells,C6/36)及鸡胚成纤维细胞则是常用的敏感细胞,病毒在这些细胞内增殖可引起细胞圆缩、颗粒增多及细胞脱落等。乙脑病毒所致的疾病为流行性乙型脑炎(Japanese encephalitis B,JE,简称乙脑),又称日本脑炎。乙脑流行于热带及亚热带地区,经蚊媒传播,主要侵犯人及某些动物的中枢神经系统,是威胁人群特别是儿童健康的重要人兽共患传染病,其潜伏期一般在10-14天左右,在临床上主要表现为高热、剧烈头痛、恶心、呕吐及意识障碍等症状,重者可出现强直痉挛、惊厥及脑膜刺激征,甚至出现呼吸衰竭而死亡等。人被带毒蚊叮咬后,大多数呈隐性感染,只有少数人发病为脑炎,发病率一般在2/10-10/10万之间,但其病死率达20%~30%,且30%~50%的幸存者有神经系统后遗症。因此,乙脑是社会和家庭的巨大疾病负担,是重要的公共卫生问题。乙脑首先于1871年在日本被发现,随后扩展到了印度、巴基斯坦、中国、澳大利亚、新加坡等国家和地区,但其主要还是流行于亚洲东南部。我国是乙脑高发地区之一,全国除了青海以外的省、市均有乙脑病例的报道,在1957年、1966和1971年曾先后发生三次乙脑暴发流行,后两次发病人数分别高达15万和17万多,发病率达20/10万以上。20世纪80年代以后,随着对适龄儿童进行乙脑疫苗尤其是减毒活疫苗的接种,我国乙脑发病率有了较大幅度的下降,并长期维持在相对较低水平,但每年的病例数仍波动于10000例左右,而且局部地区时有暴发流行。野生鸟类和猪是乙脑病毒的主要储存宿主,猪还是扩增宿主,三带喙库蚊是主要的传播媒介,而人类是乙脑病毒的终宿主。另外,一些其他种类的脊椎动物也被证明可以自然感染乙脑病毒,其中包括蝙蝠。迄今为止,已经在蝙蝠体内检测、分离到80多种病毒,例如亨德拉病毒、埃博拉病毒、冠状病毒、尼帕尔病毒,其中也包括乙脑病毒,所以蝙蝠已被认为是多种人畜共患病病毒的重要储存宿主。中国和日本的研究均表明在蝙蝠体内能检测到乙脑病毒和/或乙脑病毒的血清抗体。2008-2009年期间,本课题组亦从广东、海南及湖南的蝙蝠体内分离出4株乙脑病毒(GD1、HN2、YY87和YY158),其中GD1和HN2的全基因组序列已发表,均属于GIII型。我们课题组通过对比发现蝙蝠来源的乙脑病毒株(GD1和HN2)和人来源的乙脑病毒株(NAK)的核苷酸和氨基酸序列具有高度相似性,但是这些乙脑病毒株对蝙蝠的感染力(如毒力、免疫性反应等)是否存在差异尚不清楚。果蝠以水果为食,体型较大,易于饲养,与人类和蚊子关系密切,且曾有研究表明果蝠可通过人工注射途径而实验感染乙脑病毒。因此,为探讨人来源及蝙蝠来源乙脑病毒株对蝙蝠的感染性是否存在差异,我们选择果蝠为实验动物,进行了本实验。研究方法1.蝙蝠的捕获与处理分别于2013年6月和2014年6月,在广东和海南省部分地区捕获果蝠,捕获蝙蝠的地点主要为废旧房屋和公园棕榈树。怀孕和哺乳期的蝙蝠放生,其余的果蝠则带回实验室动物房饲养。每天喂养新鲜的水果(香蕉、番石榴、苹果和梨子等)。2.病毒株在实验中使用了1株人来源的乙脑病毒株(NAK)和2株蝙蝠来源的乙脑病毒株(HN2和GD1)。NAK病毒株为乙脑病毒原型株,于1935年从一个日本乙脑死亡病人脑组织中分离到,HN2病毒株于2008年分离自海南地区的长翼蝠,GD1病毒株于2009年分离自广东地区的大足鼠耳蝠。3株乙脑病毒在注射果蝠之前均通过BHK-21细胞进行病毒扩增,并分别计算其扩增后病毒液的半数组织培养感染剂量(Tissue culture infective dose, TCID50)。3.蝙蝠感染乙脑病毒研究中包括了2个实验。实验一有8只果蝠,随机分成3组(NAK1, HN2-1和GD1-1组),其中NAK1组有3只果蝠(bat1,bat2和b