我国西尼罗病毒和Tahyna病毒的发现与流行

梁国栋

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，北京 102206



·特约专稿·

我国西尼罗病毒和Tahyna病毒的发现与流行

梁国栋

中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，北京 102206

摘要：已发现100余种蚊传虫媒病毒在世界各地流行，其引发的人兽共患病是全世界关注的公共卫生问题。长期以来我国仅发现乙型脑炎和登革热两种蚊传虫媒病毒病，但近年来新发现西尼罗病毒和Tahyna病毒及其感染疾病流行。从我国新疆维吾尔自治区采集的蚊虫标本中分离到西尼罗病毒，大量血清学研究证明当地不仅存在西尼罗病毒感染所致疾病，还发生过西尼罗病毒感染引发的病毒性脑炎流行。目前已从新疆维吾尔自治区、青海省和内蒙古自治区采集的蚊虫标本中分离到Tahyna病毒，并发现其在自然界动物中的循环和导致的人类感染流行。西尼罗病毒和Tahyna病毒及其相关感染性疾病的发现为我国虫媒病毒及虫媒病毒病的预防与控制提出了新的挑战。

关键词：虫媒病毒；蚊传虫媒病毒；西尼罗病毒；Tahyna病毒；病毒性脑炎

蚊传虫媒病毒是一类以蚊虫为传播媒介在自然界中循环的病毒，可在蚊虫体内繁殖并通过吸血活动将病毒传播给人或动物。全世界已发现300余种蚊传虫媒病毒，分布于南极和北极以外的所有大陆地区。研究显示，蚊传虫媒病毒的传播媒介多达500余种蚊虫，其中以伊蚊(Aedes)和库蚊(Culex)为主，分别传播115种和105种虫媒病毒[1-2]。已发现100余种蚊传虫媒病毒可引起人兽共患病，如登革热、乙型脑炎(Japanese encephalitis)、西尼罗脑炎、裂谷热等均是通过蚊虫传播的传染病。蚊传虫媒病毒种类多、分布广且与人兽共患病关系密切，因此蚊传虫媒病毒及其相关疾病不仅是病毒学家的研究课题，也是与人类健康息息相关的公共卫生问题[3-6]。

我国地域广袤，横跨热带、亚热带和寒带地区，适宜多种蚊传虫媒病毒的滋生。我国于20世纪50年代和90年代先后发现并证实两种蚊传虫媒病毒及其相关感染性疾病的流行，分别是流行性乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus)及其引起的流行性乙型脑炎、登革病毒(dengue virus)及其引起的登革热等，先后被定为国家法定报告传染病[7-8]。

进入21世纪以来，从我国自然界采集的蚊虫标本中分离到多种蚊虫传播病毒，不仅多次分离到此前已发现的乙型脑炎病毒和登革病毒，还首次在我国分离到西尼罗病毒(West Nile virus,WNV)和Tahyna病毒(Tahyna virus，TAHV)，并通过大量调查研究发现了由以上两种病毒感染引起的相关疾病，特别是发现我国存在西尼罗脑炎流行，具有重要的公共卫生意义。本文对国内相关研究进展进行回顾性总结，为西尼罗病毒等新发现蚊传虫媒病毒感染的预防和控制提供参考。

1我国首次发现西尼罗病毒及其相关病毒性脑炎的流行

西尼罗病毒属于黄病毒科黄病毒属成员，为蚊传虫媒病毒，于1937年在非洲地区首次发现。人类通过蚊虫叮咬感染西尼罗病毒后可出现发热、脑炎(脑膜炎)等病症，极少数病例还可表现为严重胰腺炎、肝炎、心肌炎等。动物(包括鸟类及马、牛等哺乳动物)感染西尼罗病毒可导致脑炎、心肌炎、流产及死亡。西尼罗病毒自发现后在非洲地区造成多次发热性疾病的流行，称为西尼罗热。20世纪50年代，该病毒传入南亚地区的印度并造成当地西尼罗热流行。20世纪90年代，西尼罗病毒传入欧洲，造成多次西尼罗热流行。此外，由于病毒变异还造成多次西尼罗脑炎的流行[2,4-5]。特别是1999年，西尼罗病毒首次传入美国，不但导致大量西尼罗热和西尼罗脑炎病例发生，而且流行特点发生较大变化。此前虽然西尼罗病毒感染已在世界多个国家流行，但大多表现为一过性，即仅出现个别病例感染或局部流行，且疾病流行后间隔几年才有新的病例出现，呈现“间断性”流行。其在1999年进入美国后蔓延至全美国，每年发生疾病流行，1999—2013年美国报道西尼罗病毒感染病例约4万例，死亡1 600余例。由此可见，西尼罗病毒感染在美国已成为一种虫媒病毒病的地方性流行。虽然西尼罗病毒是世界分布最广的蚊传黄病毒，其引起的疾病已成为国际公认的新发或再发传染病(emerging or reemerging infectious disease)[4-5]，但其在亚洲大陆仅在南亚地区的印度、西亚地区的以色列、中亚地区的哈萨克斯坦等国被发现，而在东亚的中国、日本、韩国未见报道。

1.1我国首次分离到西尼罗病毒

2011年夏季，研究者在我国新疆维吾尔自治区喀什地区采集蚊虫标本，从当地采集的尖音库蚊标本中获得5株可引起BHK和Vero细胞病变效应(cytopathic effect，CPE)的病毒分离株。病毒E基因核苷酸序列测定显示，5株病毒均为西尼罗病毒。对其中1株病毒(XJ11129株)进行全基因组核苷酸序列测定与分析，结果显示该病毒与1999年在美国纽约和2006年在俄罗斯分离的西尼罗病毒处于同一进化分支，进一步的分子遗传进化分析显示该病毒株与国际流行的引起神经系统感染的病毒株亲缘关系最近。这是我国首次分离到西尼罗病毒。同时在当地1例病毒性脑炎患者急性期与恢复期血清中检测到具有4倍以上差异的西尼罗病毒中和抗体，提示西尼罗病毒在当地仍有流行[9]。

1.2西尼罗病毒性脑炎在我国的流行

2004年8月5日—9月3日，新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县发生一起群体性不明原因病毒性脑炎(脑膜炎)流行，病例高度散发于该县10个村镇(共12个村镇)，80例住院病例中死亡10例，63%(50/80)病例集中于50～60岁人群。当地疾病预防控制部门对临床标本进行检测，发现9份脑脊液标本中有6份，7份急性期血清中有7份为乙型脑炎病毒IgM抗体阳性，提示本次疾病流行的病原体为乙型脑炎病毒[10]。

此后，对收集到的6例病例(13份)标本进行病毒IgM抗体和中和抗体的平行检测。结果显示，无论急性期标本〔脑脊液和(或)血清〕或恢复期血清，间接免疫荧光法(indirect immunofluorescence assay，IFA)或酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)均可检测到西尼罗病毒IgM抗体阳性，且标本中西尼罗病毒中和抗体也呈现较高效价。结果还显示，所有标本中乙型脑炎病毒IgM抗体(ELISA法)和中和抗体检测呈阳性，但乙型脑炎病毒中和抗体阳性标本中西尼罗病毒中和抗体效价也较高，并呈现数倍差异(乙型脑炎病毒中和抗体效价为1∶20～1∶160，西尼罗病毒中和抗体效价为1∶320～1∶2 560)。由此可见，标本中乙型脑炎病毒抗体阳性可能是西尼罗病毒抗体效价较高而产生的交叉反应所致。结合实验室检测结果，可认为2004年发生在新疆维吾尔自治区喀什地区的“群体性病毒性脑炎(脑膜炎)流行”是西尼罗病毒引起的感染性疾病，这是我国首次报道西尼罗病毒所致群体性神经系统感染[11]。

1.3不明原因发热患者西尼罗病毒感染状况调查

采集新疆维吾尔自治区南部(伽师县和麦盖提县)及北部(察布查尔县)地区夏秋季节不明原因发热患者的血清标本，用ELISA检测标本中3种蚊传黄病毒(乙型脑炎病毒、西尼罗病毒、登革病毒)IgM抗体。结果显示，641例不明原因发热患者急性期血清中，乙型脑炎病毒IgM抗体阳性率为0.62%(4/641)，西尼罗病毒IgM抗体阳性率为1.72%(11/641)，登革病毒IgM抗体阳性率为2.96%(19/641)。对病毒IgM抗体阳性血清标本平行开展上述3种蚊传黄病毒中和抗体检测，结果发现有6例患者血清标本中同时存在西尼罗病毒、乙型脑炎病毒和登革病毒的中和抗体，效价为1∶10～1∶40。由此可见，我国新疆维吾尔自治区人群中存在西尼罗病毒等蚊传黄病毒感染[12]，而以往研究显示我国新疆维吾尔自治区自1950年以来一直未见乙型脑炎病毒和登革病毒感染病例。

1.4动物中西尼罗病毒感染状况的调查

1.4.1鸟和马西尼罗病毒感染在我国上海市采集95只鸟(14种)和341匹马的血清标本，开展西尼罗病毒感染状况调查。结果发现，9只鸟西尼罗病毒IgG抗体阳性，进一步用中和实验确认其中5只鸟的血清标本存在西尼罗病毒中和抗体；而341匹马的血清标本中未检测到西尼罗病毒IgM抗体和中和抗体阳性[13]。

1.4.2家养宠物西尼罗病毒感染在我国上海市采集367只家养犬和309只家养猫检测西尼罗病毒抗体，结果发现5%(17/367)家养犬和15%(46/309)宠物猫中存在西尼罗病毒中和抗体阳性[14]。

1.4.3其他20世纪80年代，在我国云南省鸟血清标本中检测到西尼罗病毒血凝抗体阳性[15]，在我国两个省健康人血清中检测到西尼罗病毒血凝抑制抗体阳性[16]。

2我国首次发现Tahyna病毒及其感染病例

Tahyna病毒为布尼亚病毒科成员之一，属于蚊传虫媒病毒。于1958年首次从斯洛伐克采集的蚊虫标本中分离到[1]，此后从库蚊、伊蚊等多种蚊虫及临床发热患者血清标本中分离到，在健康人群，牛羊等家畜，熊、野兔等野生哺乳动物和啮齿类动物及多种鸟类血清中也测到该病毒抗体。病毒感染后表现为感冒样症状，少数患者出现关节痛、脑膜脑炎、非典型肺炎、神经系统后遗症等[17]。Tahyna病毒广泛分布于欧洲国家，特别是在欧洲东部地区流行较为严重，捷克斯洛伐克将该病毒感染列为法定报告传染病[17]，但亚洲国家未见报道。

2.1Tahyna病毒的分离和鉴定

2.1.1新疆维吾尔自治区Tahyna病毒的分离和鉴定2006年7—8月，新疆维吾尔自治区喀什地区捕获的一组蚊虫标本中分离到1株病毒(XJ0625)。中和实验结果显示，该病毒与Tahyna病毒原型株病毒免疫血清〔美国疾病预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention，CDC)提供〕的中和指数为1∶3 200。s和M基因核苷酸序列分析显示，该病毒与Tahyna病毒原型株位于同一进化分支。综上所述，经血清学和分子生物学鉴定XJ0625毒株为布尼亚病毒科Tahyna病毒，这是在我国首次分离到Tahyna病毒[18]。

2.1.2青海省Tahyna病毒的分离和鉴定2007年7—8月，从青海省格尔木市采集的屑皮伊蚊(Ochlerotatus detritus)标本中分离到2株病毒(QH07029和QH07060)，检测发现其与布尼亚病毒属特异性抗体和Tahyna病毒抗体呈现阳性反应。进一步的S片段核苷酸序列分析显示，新分离的2株病毒核苷酸同源性为99.9%，与Tahyna病毒标准株同源性分别为90.1%和90%。系统进化分析显示，这2株病毒与Tahyna病毒原型株位于同一进化分支，进化关系最近。这是在青海省首次分离到Tahyna病毒，也是我国继新疆维吾尔自治区首次分离到Tahyna病毒后再次分离到该病毒[19]。

2.1.3内蒙古自治区Tahyna病毒的分离和鉴定2007年和2008年夏季，研究人员在内蒙古自治区采集蚊虫标本，开展蚊传虫媒病毒调查。从蚊虫标本中分离到2株病毒(NM08003和NM08010)。这2株病毒仅与布尼亚病毒属特异性抗体反应，与甲病毒属特异性抗体、乙型脑炎病毒抗体、环状病毒抗体等均不发生反应，提示为布尼亚属病毒。进一步的病毒基因扩增和核苷酸序列分析显示，这2株病毒S片段全长均为977个核苷酸，同源性为100%。与Tahyna病毒核苷酸同源性为96.9%，与我国新疆维吾尔自治区分离到的Tahyna病毒核苷酸同源性为93.1%，与我国青海省QH07029株和QH07060株核苷酸同源性为91.3%。提示从内蒙古自治区新分离的2株病毒为Tahyna病毒，这是首次从内蒙古自治区分离到Tahyna病毒，也是我国第3次从蚊虫标本中分离到Tahyna病毒[20]。

2.2Tahyna病毒感染的临床表现

我国自2006年以来先后从新疆维吾尔自治区、青海省和内蒙古自治区采集的蚊虫标本中分离到多株Tahyna病毒，提示该病毒在我国广泛存在。但针对我国是否存在Tahyna病毒感染引起的人类疾病以及病毒感染病例的临床症状及其预后等，一直未见报道。

2009年夏季，本课题组在青海省格尔木市开展Tahyna病毒感染状况及临床表现等调查研究。调查期间，每天对所调查区域的村镇医院进行巡回访问，收集各医院以发热为主诉病例的临床信息和血清标本。实验室检查结果显示，当地发热患者急性期血清标本中检测到Tahyna病毒IgM抗体阳性；病例急性期/恢复期双份血清标本中Tahyna病毒中和抗体呈现4倍增高；在患者急性期血清标本中检测到Tahyna病毒核酸阳性。分析Tahyna病毒感染阳性病例的临床症状，发现患者有发热、全身不适、头痛、呼吸道症状、消化道症状等。对病例的跟踪随访结果显示，所有病例的症状在2～5 d消失，没有发现严重病例和死亡病例，提示Tahyna病毒感染属于自愈性疾病。这是首次在我国发现Tahyna病毒感染所致的临床现症病例[21]。

2.3不明原因发热患者Tahyna病毒感染状况调查

在新疆维吾尔自治区南部地区采集发热患者血清标本323份，实验室检测发现Tahyna病毒IgM抗体阳性率为5.3%(17/323)，IgG抗体阳性率为18.3%(59/323)。对10例IgM抗体阳性病例急性期及恢复期血清标本进行平行检测，发现所有标本中均存在Tahyna病毒(XJ0625)中和抗体，部分患者双份血清标本病毒抗体存在4倍差异。上述结果提示，新疆维吾尔自治区人群中存在Tahyna病毒现症感染和既往感染病例[18]。

血清流行病学调查显示，青海省海拔2 800 m的格尔木市人群中Tahyna病毒IgG抗体阳性率为4.4%(16/366)。调查结果还显示，健康人群中Tahyna病毒IgG抗体阳性人群年龄均在30岁以下，以5岁组抗体阳性率最高(7.1%，5/70)[19]。

2.4Tahyna病毒在动物中的感染

在青海省格尔木市、西宁市和民和县采集牛、羊、猪血清240份，用免疫荧光法检测血清标本中Tahyna病毒感染状况。结果显示，90份牛血清标本中3份Tahyna病毒IgM抗体阳性，6份IgG抗体阳性；90份羊血清中7份Tahyna病毒IgM抗体阳性，9份IgG抗体阳性；60份猪血清中3份Tahyna病毒IgM抗体阳性，2份IgG抗体阳性。结果还显示，动物中Tahyna病毒抗体阳性标本数量格尔木市多于西宁市和民和县[19]。

3结语

如前所述，我国近年来发现了西尼罗病毒和Tahyna病毒感染引起的两种蚊传虫媒病毒病，为我国自然疫源性疾病的预防控制及应对输入性虫媒病毒病的预防控制提供了重要基础数据，但目前只在我国局部地区的蚊虫媒介中发现病毒及相关疾病。蚊传虫媒病毒可随着媒介移动将病毒携带到其他地区，而我国一直缺少对全国蚊传虫媒病毒的系统调查，媒介与病毒之间的关系不清。因此，在我国广泛开展西尼罗病毒和Tahyna病毒传播媒介及其相关疾病的研究具有重要的公共卫生意义，为此笔者建议如下。

3.1加强新发病毒病的传播媒介种类和地区分布的调查

3.1.1西尼罗病毒传播媒介美国发现60余种蚊虫可传播西尼罗病毒，库蚊是最主要的传播媒介，其中尖音库蚊是传播西尼罗病毒的最主要蚊种[2,4-5]。尖音库蚊包括3个亚种，分别为尖音库蚊指名亚种(Culex pipiens pipiens)、尖音库蚊淡色库蚊亚种(Culex pipiens pallens)和尖音库蚊致倦库蚊亚种(Culex pipiens quinquefasciatus)。在美国，西尼罗病毒的传播媒介因地区不同存在较大差异，北部地区以尖音库蚊指名亚种为主，南部地区以尖音库蚊致倦库蚊为主，而西部地区以跗斑库蚊(Culex tarsalis)为主。美国没有尖音库蚊淡色库蚊亚种。3种尖音库蚊在我国广泛存在，指名亚种主要分布在新疆维吾尔自治区，淡色库蚊亚种主要分布在黄河以北地区，而致倦库蚊亚种主要分布在黄河以南地区。目前我国仅在新疆维吾尔自治区采集的尖音库蚊指名亚种标本中发现西尼罗病毒，而尖音库蚊淡色库蚊亚种和致倦库蚊亚种是否也携带西尼罗病毒需进一步调查研究。此外，已有研究显示我国自然界三带喙库蚊对西尼罗病毒具有较高的传播效率[22]，而其广泛分布于我国南北方各省区，特别是在种植水稻的南方地区其是优势蚊种，因此对三带喙库蚊中西尼罗病毒的调查研究也十分重要。

3.1.2Tahyna病毒传播媒介蚊虫是Tahyna病毒的主要传播媒介，包括伊蚊、按蚊、库蚊等4属12种蚊虫[16]，我国已从新疆维吾尔自治区、青海省和内蒙古自治区采集的蚊虫中分离到Tahyna病毒，并首次从屑皮伊蚊标本中分离到Tahyna病毒，为国际首次报道[19]，具有重要的流行病学意义。调查还发现，屑皮伊蚊是青海省格尔木地区优势蚊种，Tahyna病毒现场感染率(infection rate，IR)为 1.08，提示该病毒在当地蚊虫中具有较活跃的循环。我国从内蒙古自治区采集的背点伊蚊和凶小库蚊标本中分离到Tahyna病毒，而类似蚊种在我国其他地区同样存在，是否也存在Tahyna病毒需进一步调查研究。

3.2加强发热和脑炎病例的监测

文献报道，在蚊虫滋生的夏秋季节，我国某些地区存在不明原因发热和(或)病毒性脑炎(脑膜炎)的病例，有时呈小范围流行趋势，但病因不清。目前，在我国已发现两种新的蚊传虫媒病毒——西尼罗病毒和Tahyna病毒引起的相关疾病，为解释当地出现的不明原因发热和病毒性脑炎提供了基础数据，但其他地区是否有相同病毒感染病例存在，需开展调查研究。此外，蚊传虫媒病毒属于自然疫源性病原体，平时以低水平在自然界蚊虫和宿主动物中循环，引起少量人群感染，一般不易引起人们注意。随着气温、雨水等地理气候因素变化，携带病毒的蚊虫媒介密度增加，可出现疾病流行。因此，开展各地不明原因发热和不明原因病毒性脑炎患者中西尼罗病毒和Tahyna病毒的检测十分重要，可早期发现是否存在病毒感染病例，以应对一旦出现的疾病流行。

3.3加强新发蚊传虫媒病毒传染病的知识培训和宣传

西尼罗病毒和Tahyna病毒感染所致疾病在我国属首次发现，临床医师对此缺少经验，因此要对临床医师特别是传染科医师开展有关的理论与知识培训，做到一旦有病例出现医师可根据流行病学和临床表现及实验室检测结果作出综合判断，及时发现感染病例。此外，还要对各级疾病预防控制部门专业人员开展各种培训，如疾病的传播媒介、自然疫源地、流行病学分布、实验室特定检测方法及结果判定等知识培训，做到一旦出现疾病流行可早期识别、早期控制，尽量降低蚊传虫媒病毒病造成的负担。

我国地域辽阔，地理景观复杂，适合多种蚊虫生存及蚊传虫媒病毒在自然环境中的循环，加之人员国际交往增加，为各种传染病特别是蚊虫传播传染病的传入创造了机会。因此，加强对我国蚊传虫媒病毒及其宿主动物、传播途径等的调查研究，不仅关系到我国人民的健康，对防控新发传染病从国外传入也具有重要意义。

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Isolation and circulations of West Nile virus and Tahyna virus in mainland China

LIANG Guodong

National Institute for Viral Disease Control and Prevention,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 102206,China

Abstract:It has been found more than 100 species of mosquito-borne viruses circulating around the world,and these viruses could cause several severe diseases in both animals and humans,which is a public health issue raising worldwide concern.For a long time in China,Japanese encephalitis and dengue fever were the mainly mosquito-borne viral diseases.While,recently,the epidemic of West Nile virus and Tahyna virus and related viral diseases has been found in China.West Nile virus was isolated from the mosquito samples collected in Xinjiang Uygur Autonomous Region and a large number of serological results provided the evidence that diseases caused by West Nile virus infection existed in the local area and also,epidemic of viral encephalitis once occurred due to West Nile virus infection.Besides,Tahyna virus was isolated from the mosquito samples collected in Xinjiang Uygur Autonomous Region,Qinghai Province and Inner Mongolia Autonomous Region,and the virus circulation in nature and the prevalence of clinical infections were also found.West Nile virus and Tahyna virus and those related infectious diseases found in China offer new challenges for the prevention and control of vector-borne viruses and vector-borne viral diseases.

Key words:Arbovirus;Mosquito-born arbovirus;West Nile virus;Tahyna virus;Viral encephalitis

基金项目：国家自然科学基金(81290342)

通信作者：梁国栋

Corresponding author.LIANG Guodong,E-mail:gdliang@hotmail.com

(收稿日期：2015-07-17)