周渝阳 综述,董晓灵 审校
(重庆市江津区中心医院肝胆外科 402200)
淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)隶属于沙粒病毒科家族。1933年,路易斯城爆发流行性脑膜炎,ARMSTRONG偶然并首次分离出病原体,后续的研究发现它能引起人类无菌性脑炎。随着几种具有相似形态学和血清学特征的病毒被相继发现,病毒学家将它们归类为一种新的病毒种属。由于它们在电镜下的表现极似沙粒,故将它们纳为一科,冠名为沙粒病毒。病毒学上将沙粒病毒科分为两大类,即旧世界病毒和新世界病毒。到目前为止,统计沙粒病毒科包括LCMV在内,共有24个成员[1]。LCMV属于沙粒病毒科内的旧世界病毒,而它又可以再被细分成几个亚型。由于人们是从了解LCMV开始逐渐认识沙粒病毒科的其他亚类病毒,故LCMV被视为沙粒病毒科的原型病毒[2]。
依靠现代的病毒学研究技术,已经知道LCMV是RNA病毒,含有两条负性的单链双义RNA,两条RNA呈闭合环状,共编码4种蛋白,整个生命周期严格限制在宿主细胞的细胞质中[3]。自从1933年首次发现LCMV以来,科学家已经利用它深刻地阐释并完善了诸如T细胞记忆、CD8+T细胞耗竭、T细胞介导的细胞毒作用、T细胞的主要组织相容性复合体(MHC)限制性、免疫耐受等方面的基础理论,为现代免疫学的发展起着举足轻重的作用[4-5]。
啮齿类动物是LCMV的天然宿主,常见的宠物鼠、仓鼠等都是它的天然携带者,它们在全世界范围内均有分布。LCMV可以通过唾液、鼻分泌物、乳汁、精液、尿液、粪便,或者经皮肤黏膜伤口,甚至通过病毒粒子气溶胶的形式使病毒感染其他动物。而被感染了LCMV病毒的宿主动物大多无症状,雌性动物则可以将病毒垂直传给子代,使病毒大量蔓延。
LCMV可以通过多种途径实现动物-人的传播,包括直接接触被感染的动物,接触到被感染动物排泄物污染的物品,黏膜直接暴露于含LCMV粒子的气溶胶中和被感染动物抓咬等[6]。人类感染了LCMV病毒通常无明显症状,仅少数感染者在感染后的前1~3周出现寒战、发热、头晕、头痛、呕吐、肌肉痛等非特异症状。通常,健康成人感染了LCMV通常无症状或轻度不适,总的死亡率也不超过1%[7]。调查显示,根据地域的不同,感染人口的比例略有增减,一份来自美国的研究显示人类LCMV抗体的大众血清学检查阳性率是5%[8],加拿大新苏格兰省报告的血清阳性率是4%[9]。RIERA等[10]经过6年的调查,报告在1998-2003年阿根廷的里奥夸尔托市居民血清抗LCMV阳性率是1.0%~3.6%;2003年一份来自西班牙的调查报道了当地人群LCMV感染率是1.7%[11];而一份对哥伦比亚苏克雷省城区人口血清标本检测的报告提示10%的标本中发现LCMV特异性抗体[6]。目前研究普遍认为人类LCMV血清阳性率为4.7%~10.0%[12],因此人类LCMV携带者大量存在。
人工饲养的啮齿类动物有隐性感染LCMV的可能,故饲养员也有职业暴露的风险。1991年,1项由美国疾病预防控制中心开展的对美国印第安纳州养鼠动物房饲养员血清学研究报告指出,大约有25%的血清标本经免疫学检测证实有近期LCMV暴露[13]。
以上的研究可以看出,LCMV感染在世界大范围内存在,但目前我国还没有关于人类LCMV感染的流行病学研究。LCMV致死率虽然低,但是在某些特定的情况下,LCMV感染可能会造成难以挽回的后果。
虽然母体在妊娠期可能会面临许多不同的感染源,但很少有病原体能经过胎盘对胎儿的发育造成损害[14]。长久以来,人们只知道有少数几种病毒或原生动物,如TORCH——刚地弓形虫(TO)、风疹病毒(R)、巨细胞病毒(C)和单纯疱疹病毒(H)能感染妊娠期妇女造成子代出生缺陷。直到1955年英格兰出现了第1例先天性LCMV感染,并怀疑该患儿是被病毒经胎盘感染,自此人们才开始认识到LCMV也可以引起先天性感染。1976年SHEINBERGAS报道了16例产前的LCMV感染,有14名新生儿出现脉络膜视网膜退行性变,1例新生儿脑瘫,1例右侧眼睑下垂。直到这时,人类先天性LCMV感染才开始逐渐被重视。
之后的几十年里,世界范围内出现了许多关于先天性LCMV感染的报道。这些病例报道中,只有一半患儿母亲出现明显的症状,多于1/3的患儿母亲在妊娠时有啮齿类动物的接触史[15]。已刊出的关于LCMV经胎盘感染胎儿的文献则描述了该病毒嗜神经性的特点,它干扰神经元的迁移并引发炎症,报道的病例中,损害大脑和视网膜的病例占了总数的87.5%[16]。
虽然LCMV感染对免疫功能健全的成年人并不致死,而且对许多类型的细胞包括神经细胞来说,LCMV本身也不会使细胞坏死、溶解,但是先天LCMV感染对胎儿健康仍然有严重的负面影响。妊娠前3个月感染LCMV可能会引起自发性流产[17],中晚期妊娠宫内感染LCMV则可能会造成新生儿脑积水、巨颅症或小头畸形、神经发育迟缓、脑室周围钙化、脑回发育不良、小脑发育不全、脑局灶性破坏、视野丢失和脉络膜视网膜炎[18],其中的脑积水和脉络膜视网膜炎发病率最高。1项临床荟萃分析发现有35%先天性LCMV感染的新生儿死于并发症,幸存者中又有大约2/3遭受长期的神经系统损害,如脑组织发育畸形、神经发育延迟、视神经损害和癫痫[19]。由于先天性LCMV感染的症状极似先天性弓形虫病和巨细胞病毒引发的症状,故掩盖了LCMV的真正发病率。因此,有理由相信先天性LCMV感染的发病率比通常情况下人们认为的要高得多。那么,笔者建议在未来孕前或产前检查中,应该把未包含在经典的TORCH检查实验内的LCMV检查涵盖在内。同时要认识到LCMV也是引起婴儿先天性感染的一个原因,特别是在出现先天性脑积水、小头畸形等,而常规的TORCH检查呈阴性时,更应该想到LCMV感染的可能[20]。由于对先天性LCMV感染目前暂无疗效很好的治疗方案,也无相应的疫苗,预防就成为最基本的干预手段,故妊娠期妇女应该绝对禁止与啮齿类动物接触,并注意手卫生。
感染了LCMV的器官捐献者(供体)处于病毒血症时期时的捐赠器官通过器官移植会导致器官接受者(受体)感染LCMV[21],尽管这样的情况不多见,但一旦在器官移植术后出现感染,结果通常是以受体的死亡而告终。由于LCMV是不常见的感染病原体,在发病的开始阶段临床医师往往容易疏忽,导致诊断不及时而造成灾难性后果。
2005年,FISCHER报道了因器官移植导致受体被LCMV感染的病例,这是世界上第1次对LCMV可以通过受感染的供体器官传播给受体做了阐述。报告中对2003年和2005年施行的两组器官移植术的8例受体做了研究,结果显示8例受体术后均明确为LCMV感染,且病毒来源于同一种品系,虽然这两组供体均未确诊LCMV感染(可能低于检测下限),但2005年供体有明确的宠物仓鼠接触史,且仓鼠携带的LCMV与该组受体体内LCMV源于病毒的同一品系。最后8例受体中有7例死亡。从那时起就陆陆续续有器官移植后患者因LCMV感染引起多器官功能衰竭致死的报道。据统计器官移植后感染LCMV的死亡率高达92%,受体移植术后出现LCMV相关肝炎是突出的特征[22]。
通过实质器官移植被LCMV感染的患者通常会导致严重的结果,较为普遍的症状是发热、术后精神状态改变、腹痛、白细胞减少、转氨酶升高和凝血障碍等,偶有腹泻、切口周围皮疹和痉挛,伴随着这些不典型症状,患者快速发展为多器官功能衰竭和休克。器官移植术后受体需要长期、大剂量使用免疫抑制药物来防止宿主对移植物的排异反应,但也抑制了机体抗病毒的能力,导致LCMV可以在器官移植术后受体免疫力低下时出现机会性感染;而且LCMV感染会造成CD8+T细胞耗竭,使免疫能力进一步削弱,故在这类患者中,感染了LCMV预后极差,死亡率极高。由于现代社会中对LCMV的暴露是广泛而多样的,比如接触宠物、丛林旅游、职业经历等,器官移植中心应该意识到LCMV存在的广泛性,应该考虑到器官供体潜在的LCMV感染的可能,因此术前无论是供体还是受体,如有可能,应尽量详细、系统地了解其暴露史,配合相关检测方法,可以最大限度地避免供体源性的LCMV感染传播。对于供体怀疑LCMV感染时应该仔细权衡使用该器官的利弊。受体接受器官移植后的半年内,尽可能避免LCMV暴露[23]。而术后对LCMV感染的识别则十分重要。如果来自于同一供体的几个受体在器官移植术后早期就出现了发热、神经系统改变、多器官功能衰竭等表现,就应该怀疑LCMV感染,并尽快完善LCMV病原学检查以明确诊断。
目前国内外对于LCMV的血清学检测多为小鼠免疫血清法或反转录PCR(RT-PCR)法。利用感染了LCMV病毒小鼠免疫血清作为检测试剂,运用酶联免疫实验、免疫荧光或免疫组织化学等方法检测血清内的IgG/IgM是否与待测标本的LCMV病毒颗粒结合,进而确定待测标本是否被LCMV感染。但由于小鼠全血清内含有的抗体种类众多,直接使用未经处理的小鼠免疫血清可能造成假阳性率增高;而RT-PCR法则需设计引物进行反转录和基因扩增,显得费时费力,一般实验室难以完成。近期周渝阳等[24]成功制备了LCMV表面糖蛋白抗原GP2的单克隆抗体,可以利用该单克隆抗体为基础,开发出酶标或荧光标记的LCMV检测抗体,为LCMV血清学检查提供新的途径。