蝙蝠作为我国人兽共患病病原储存宿主的意义

严延生

蝙蝠是除啮齿动物外的第二大类哺乳动物，也是唯一的一种能飞行的哺乳动物，目前分在翼手目(Chiroptera order)，下有两大亚目，体形及翼展较大的食果蝠亚目和体形及翼展较小的食虫蝠亚目，在全球范围内发现有18科1100多种蝙蝠[1]。在我国，已发现7科33属135种，其中25种为我国特有[2]; 据称，蝙蝠可携带200多种RNA 病毒，与啮齿动物横向比较表明，蝙蝠个体、可携带更多的病原体[3]。蝙蝠偶尔叮咬、吸食造成人类的直接感染发生，也可通过污染物抓伤感染中间宿主继而向人群扩散[4-5]；此外，还可通过摄入受污染的蝙蝠肉获得感染[6]。本综述主要通过简述蝙蝠传播不同类别致病性人兽共患病毒病且携带多病原的原因说明蝙蝠做为人兽共患病储存宿主的角色。

1 经蝙蝠传播的主要病毒种类

1.1弹状病毒科 弹状病毒科含6个属，其中包括最重要的狂犬病毒属(Lyssavirus)。该属现分14种，狂犬病毒(Rabies virus，RABV)是其代表种。 Lyssavirus在全世界范围内都存在，可以使用遗传距离、抗原模式、地理分布和宿主种类对Lyssavirus进行分类[7-8]。

20世纪初就有人报告了狂犬病毒可经蝙蝠传播给人类。在欧洲和中、南美洲，人的狂犬病毒的感染与吸血蝙蝠有关；2010年，Johnson等报告了也有经非嗜血蝙蝠传播狂犬病的案例[9]。在欧洲，已从蝙蝠中分离出4种不同的Lyssavirus种，分别是欧洲狂犬1型病毒( European bat Lyssavirus type1，EBLV-1)和欧洲狂犬2型病毒( European bat Lyssavirus type2， EBLV-2)、Bokeloh bat Lyssavirus(BBLV)和西高加索病毒(West Caucasus Bat Lyssavirus， WCBV)。WCBV在肯尼亚也分离到，说明该病毒的地理分布很广。2011年，在西班牙发现了一种新的、遗传进化较远的蝙蝠狂犬病毒，命名为列衣达蝙蝠病毒(Lleida Bat Lyssavirus，LLBV)，但目前还未有关于人类感染LLBV的报告[10]。系统发生学和临床症状显示EBLV-1在欧洲具有分布广、毒力强的特点[9]。澳大利亚蝙蝠狂犬病毒Lyssavirus(ABLV)是澳大利亚发现的地方流行的Lyssavirusvs种，但与RABV和EBLV1有系统发生学关系[11-12]。 2012年，在我国吉林省首次从白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)分离到一株可致小鼠死亡的IRKV病毒[13]，基因序列比对显示,该毒株的核蛋白氨基酸序列与从俄罗斯伊尔库茨克白腹管鼻蝠分离的IRKV病毒的符合率为92.4%，而与另一伤人致死的IRKV分离株Ozernoe符合率为98.9%。

目前，多数报告认为蝙蝠可以传播狂犬病，但由蝙蝠传播的狂犬病只占不到疫情的1%。 而犬是狂犬病病毒最主要的敏感宿主，经带毒犬猫撕咬、抓伤而得狂犬病的病例占总病例的99%以上[14]。

1.2副粘病毒科 副粘病毒科(Paramyxoviridae)是一个广谱病毒科，包括人和动物病原体。几种蝙蝠传播的副粘病毒，如副流感2型病毒(parainfluenza type 2 virus)、马普埃拉病毒(Mapuera virus)、门乐病毒(Menangle virus)和提曼病毒(Tioman virus)，以及两种20世纪90年代在澳大利亚和南亚分离的亨德拉病毒(Hendra，HeV)和尼帕病毒(Nipah，NiV)。 Nipah和Hendra病毒，被归类在亨帕病毒属(Henipavirus)，可引起的人的严重感染，飞狐属(Pteropus)的果蝠是Nipah和Hendra病毒的共同宿主[15]。

NiV最早于1998年在马来西亚出现，引起猪的呼吸道疾病和脑炎的暴发流行，人密切接触病猪而致人感染。虽然人传人的感染罕见，但也曾有过[16-17]。泰国虽未发现 NiV的流行，但存在以猪为中间宿主的蝙蝠传流行学证据[18]。2018年5月，在印度的Kerala邦发生了18例NiV病毒感染者，死亡16例；在指示病例家附近捕获了Pteropus果蝠(52只)、Rousettus果属(12只)和5只鸟， RT-PCR在Pteropus喉和直肠棉拭子标本中检出13只阳性，其中从3只阳性果蝠的肝、肾标本中用套式PCR扩出342 bp的核衣壳DNA片段，与从9个病例扩出的片段比较，其符合率为99.7%～100%，因此认为本次NiV疫情是Pteropus携带NiV引起[19]。

HeV在人类和马身上都会引起致命的呼吸道疾病，在澳大利亚的多次疫情中[15,19]，马可能是通过摄入受感染蝙蝠的尿液、唾液和粪便污染的饲料、牧场或水成为中间宿主，继而传播给人[15，20]。

1.3冠状病毒科 该科病毒包括多种脊椎动物携带的病毒。在严重急性呼吸综合征(severe Acute Respiratory Syndrome ,SARS)暴发之前，冠状病毒(coronavirus, CoVs)只被认为是继鼻病毒之后引起普通感冒的第二大类病原。目前已知有4种冠状病毒，它们分别是：甲型冠状病毒HCoV-229E和HCoV-NL63，乙型冠状病毒HCoV-HKU1和HCoV-OC 43；乙型冠状病毒又分为A、B、C和D 4系，B和C系病毒分别包含了2003年发现的SARS-CoV和2012年发现的中东呼吸综合征病原(middle east respiratory syndrome coronavirus， MERS-CoV)[21]。

SARS-CoV是SARS 的病原。2002年11月在我国广东省发现首例病例，2003年3-5月该病流行达到高峰，在发现果子狸是SARS的敏感中间宿主后，我国全面禁止该动物的养殖、运输和食用，再加上其他控制措施，该病于2003年7月终止了流行。本次疫情共涉及全球29个国家，共报告约8 096例病例，死亡774例；第二年因生物安全问题又有4例感染报告[22]。起先SARS-CoV是个案感染，继后通过人与人之间的呼吸道传播，导致大量病例产生[23]。SARS-CoV宿主范围广，从我国广东地区的果子狸、山猪、黄獍、蛙、兔、山鸡、猫、鸟、蛇等动物都检出SARS-CoV PCR或血清抗体阳性，但流行病学调查确认与果子狸有关[23]。2012年，沙特阿拉伯又发现了MERS, MERS-CoV与SARS-CoV基因组遗传学相似，但前者蛋白结构与后者有所不同[23]。

目前已知蝙蝠具有SARS-CoV与MERS-CoV的共同的起源，多种CoV在不同国家的食虫性和食果性蝙蝠中被发现[24-26]。流行病学调查证实，单峰骆驼可能是MERS-CoV感染人的中间宿主[25]。

2013年，中科院研究团队从菊科蝙蝠中分离到一株可利用人及果子狸细胞培养物ACE2受体的类SARS-CoV株(SL-CoV)[27]，又有人从蝙蝠分离出可利用人及骆驼的DPP4受体的MERS-CoV[28-29]，因此认为蝙蝠是这两种冠状病毒的储存宿主。为预防这类传染病的发生，需同时对蝙蝠携带的病毒及其受体进行的监测[21]。

1.4丝状病毒科 埃博拉病毒(Ebolavirus，EBV)和马尔堡病毒(Marburgvirus,MAV)是丝状病毒科的两个属。埃博拉病毒属有5个种，以扎伊尔埃博拉病毒(EBV-Z)毒力最强，余下分别称为苏丹埃博拉病毒(EBV-S)、科特迪瓦埃博拉病毒(EBV-C)、本迪布焦埃博拉病毒(EBV-B)及只引起非人灵长类发病并只在菲律宾发现的雷斯顿埃博拉病毒(EBV-R)；马尔堡病毒属就马尔堡病毒一个种。两个属的病原感染人类，特别是EBV-Z，通常发生致命性症状[30]。MAV感染的首次报告是1967在德国马尔堡的实验室工作人员，他们接触感染了从乌干达进口的非洲猴子；EBV则是1976年首先报道在中非民主共和国(原称扎伊尔共和国)雅布库(北部)流行埃博拉出血热的病原，那次疫情导致318例发病，280人死亡的严重后果[31-32]。这两种病毒在过去几年中都引起了几次流行，推测MAV和EBV的流行是由食果蝠或食虫蝠为储存宿主传播的[32-33]。2014年，西非暴发了有史以来最大的埃博拉出血热的流行，疫情迁延至2016年，并影响了周边几个国家。本次流行报告确诊病例28 646例，死亡11 323，其流行亚型为EBV-Z[34]。2018年，刚果民主共和国(DRC)在距2 000公里以上的两地暴发了两次疫情，最后一次从2018年的8月开始，因所在地区有地方武装的冲突，导致至今为止疫情尚未结束。截至2019年5月8日，埃博拉出血热病例1 604例，已死亡1 074例(https://www.who.int/ebola/en)。据报道，这两起疫情可能均由蝙蝠引起[35]，但此前也有人认为节肢动物、啮齿动物和鸟类也可能是埃博拉病毒的宿主[36]。

第3种丝状病毒Lloviu病毒，属于奎瓦病毒属(Cuevavirus)的一个种，2011年在西班牙的食虫蝙蝠中发现[37]。 Lloviu病毒在基因上不同于其他病毒，是欧洲第一种非从非洲进口的丝状病毒。此外，Yang等[38]在中国西双版纳傣族自治州景洪市(2009)及勐腊县(2015)两地相隔约200公里处各一洞穴共捕获了150只两属果蝠(Rousettus 和 Eonycteris)，取部分肺脏进行变性巢式PCR扩增鉴定并进行遗传进化分析，引物来自GenGank未命名丝状病毒L基因310 bp，比对结果认为PCR阳性物可能为丝状病毒，所有阳性序列可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3群，均不属于前3属丝状病毒。

1.5布尼亚病毒科 布尼亚病毒科以汉坦病毒属为代表，啮齿动物一直被认为是汉坦病毒的主要宿主。其中褐家鼠(Rattus norvegicus)呈全球分布，其所产生的HFRS也呈全球性分布[39-40]。自2012年始，世界各地相继报道了多种蝙蝠携带的新型汉坦病毒。在非洲西部的塞拉利昂和科特迪瓦报告分离到马哥比汉坦病毒(Magboi virus, MGBV}和穆亚苏病毒(Mouyassue virus, MOYV)[41-42], 2013年我国在浙江和湖北发现了龙泉病毒(Longquan virus,LOUV)和黄陂病毒(Huangpi virus,HUPV)[43],同年越南报道发现了春山病毒(Xuanson virus)[44]，我国2015年又报道了首例蝙蝠携带的新型汉坦病毒-来宾病毒(Laibin virus, LAIV)的全基因组序列[45]，2016至2017 年,在菲律宾、加蓬和捷克先后报道发现了奎松病毒(Quezon,QZNV)、马科库病毒(Makokou, MAKV)和布尔诺病毒(Brno virus, BRNV)[46-48]， 2017年埃塞俄比亚也报告发现了MOYN 病毒[49]。但经国际病毒分类委员会(ICTV)确认，只有HUPV、LAIV和 QZNV这3株蝙蝠汉坦病毒种被承认，使汉坦病毒属增至41个种，其中蝙蝠为宿主的病毒只占3种[50]，而且蝙蝠携带的汉坦病毒一般不致病。

1.6正粘病毒科 正粘病毒科是一种有包膜、分节段的RNA病毒，主要包括甲型流感病毒。甲型流感病毒宿主范围广泛，包括人类、猪和鸟类等。Tong等(2012,2013)在中美洲(危地马拉)和南美洲(巴西)的不同的果蝠种中发现了两个进化上不同的亚型-H17N10和H18N11[51-52]。虽然H17N10亚型与所有其他亚型从系统遗传学上是独立分枝的，但该病毒基因组与人流感病毒基因组的可进行遗传交换，提示亚型之间有潜在的重排能力，由此可能产生高致病性毒株[51]；但其血红素和神经氨酸酶不能利用所有已知的人或禽流感病毒唾液酸受体，则表明蝙蝠类流感病毒与人或禽流感病毒差异大，尚无法感染人或禽类[52]。

2 蝙蝠携带多种病原与飞行及自身免疫因素无关

蝙蝠为何可携带多种致病性病原而不致病？长期以来，这个问题一直是该学界的研究重点。目前主要有两种推测：一是蝙蝠飞行时耗费能量较多，体内温度升高，使携带多病原体的蝙蝠不易复制病原体发病[3,53]；二是哺乳动物感染病毒首先引起的应答是炎症反应，其应答的免疫活性物质应是Ⅰ型干扰素，因此推测蝙蝠是否存在干扰素产生系统；其次蝙蝠的干扰素系统是否与其他人或动物一样，对入侵的病原体起杀灭、抑制作用。

针对飞行温度升高的推测，Miller等[54]用6种蝙蝠细胞株验证，该团队分别在37 ℃、37 ℃～41 ℃ (蝙蝠飞行时体内温度可达41 ℃)[55-56]或41 ℃以上温度培养丝状病毒(包括马尔堡、埃博拉病毒属的5个种)。结果显示，当温度达到41 ℃时，上述丝状病毒的复制并不受影响。间接证实蝙蝠飞行时，体内温度的升高并非是蝙蝠携带多病原而不致病的主要因素。

其次，关于蝙蝠的干扰素系统的作用。研究人员用NGS(Nest Generation Sequence)测序蝙蝠细胞[57-58]，分析证明蝙蝠具有编码表达Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干扰素的能力，而且所表达的干扰素处于“激活”状态；Zhou等[59]对澳大利亚黑飞狐(Pteropus Alecto)的Ⅰ型干扰素基因进行测序分析，证实该食果蝠含有一簇10个IFN基因位点但又高度收缩的Ⅰ型干扰素家族，该干扰素家族还包含了3个功能性的IFN-α基因，但所表达IFN-α不受病毒感染的影响；此外，该簇基因还诱导产生了一组抗病毒活性和抗DNA损伤相关的干扰素刺激基因(ISGs)，这种ISGs使蝙蝠能携带病毒而不致病。这就证明蝙蝠干扰素的作用与人类及其他哺乳动物有所不同，其产生的结果可能只是为了蝙蝠种群自身发展的需要，而对病原体的复制起限制作用，不是为了应答病原体入侵而产生炎症反应。

3 结 语

第一，从定义来说，生物体作为人兽共患病病原的储存宿主，应当是病原在体内能保持较长的时间，且又不明显损害生物体器官产生相关的传染病。除虫媒宿主外，已经证明蝙蝠做为哺乳动物储存宿主可以携带病原又不致于损害自身，特别是携带致命性病原，其飞行温度的升高及其自身免疫因素均无关联因素，因此蝙蝠作为储存宿主的条件是满足的。

第二， 可携带多种病原体。①蝙蝠是除啮齿类动物之外的第二大类哺乳动物，具有群居习性，其种间、种内的传播比啮齿动物间的传播更为普遍；②作为翼手目的种，蝙蝠可以飞行，活动范围广，接触的病原多；③蝙蝠寿命长，一般可达30年，这样长的生活期，在免疫系统无法限制其携带病原的情况下，无疑其具有更多、更长携带病原的能力。从数量上分析，全球啮齿动物总数约是蝙蝠的2倍，所以其总体能携带比蝙蝠更多的人兽共患病病原，因此其储存宿主地位也高于蝙蝠[3]。但从蝙蝠的能力、生态习性和寿命等因素分析，其做为多病原的储存宿主本身存在多种优势，因此其做为人兽共患病病储存宿主地位是肯定的。

第三，蝙蝠具有携带病原到传播病原这种储存宿主的能力。把蝙蝠传播6种病毒性疾病为代表进行传染病传播的归类可以看出：第1类是经过唾液或气溶胶的直接传播，狂犬病和布尼亚病毒(此处为汉坦病毒)的传播可以归为此类。做为直接传播方式，通过带毒蝙蝠唾液或叮咬的方式传播狂犬病方式大约只有1%的概率，我国近年来蝙蝠传播狂犬病也只有1例报道[13]，传播致病性汉坦病毒迄今虽未见报道[43]，但蝙蝠如啮齿动物那样通过局部气溶胶的方式进行传播是可能的。第2类传播是间接的(包括飞行时吐出带毒食物残渣，引起地面动物的感染)，即经过中间宿主的传播，包括冠状病毒、亨帕病毒和丝状病毒的传播等。SARS-CoV的流行经证明由中间宿主果子狸进行传播，但其具有偶然性，只有2013年在云南发现的类SARS-CoV(SL-CoV)才能感染中间宿主及人类，因此提出对蝙蝠携带的SARS-CoV进行监测时应包括受体蛋白在内[60，27]；有证据表明MERS-CoV可以利用单峰骆驼传播病毒；亨帕病毒的传播可经马、猪再传至人；埃博拉、马尔堡病毒传播既可通过食果蝠也可通过食虫蝠的传播；也可通过直接污染传播或间接通过中间宿主的传播，传播面广。MERS-CoV在中东地区流行，亨帕病毒引起的疾病一般发生在澳大利亚或南亚，丝状病毒一般在非洲流行。从某种意义来说，上述这些病毒引起的疫情一般是地方性的。但由于交通的便利，这种地方性传染病传入我国的可能性是存在的。虽然现阶段我国处置突发性传染病的水准是很高的，但对这些致命性疾病的传播还是要提高警惕性。第3类如正粘病毒的传播，基本上只在种间和种内的传播，一般不外溢。但因为这类病毒往往属于呼吸道传播病毒，所以必须从机制上研究这种病毒经蝙蝠传播的可能性才能下最后结论。

综上，蝙蝠做为人兽共患病病原的储存宿主，近10多年来已有很多报道，除亨帕病毒有相对肯定的报道外，其他病毒的传播途径大多为推测。可以想象鼠疫的发生，在疫源地既有死亡啮齿动物的传播，也有无或亚临床症状的传播，才可以维持疫源地的存在。而无或亚临床症状的传播正像蝙蝠一样，我们只能源于推测。我国人狂犬病的发生，在全球位列前茅，但由蝙蝠直接传播狂犬病毒引起人死亡的报道近几年只有1例[13]，我国是人口大国，基于生活习性等原故，我们对于蝙蝠储存宿主的研究，从管理和纯系化等方面远没有对啮齿动物那样方便；对于南亚NiV病毒以及发生在非洲雨林中埃博拉病毒的感染，我们应当进一步在我国亚热带地区的蝙蝠群体中弄清是否有这类病原的存在，这种对储存宿主病原的进一步研究无论对于传染病的防或是控都至关重要。此外，动物养殖场所应避免蝙蝠的侵入，人口密度大的城市也不应向蝙蝠聚居的方向发展；应当继续做好传染病的常规监测工作及不明原因传染病个案防控的现场应急处置准备。

利益冲突：无