徐刚,熊英,李健雄,施勇,周珺,龚甜
(江西省疾病预防控制中心,江西 南昌 330029)
冠状病毒属于巢状病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属,因电镜下病毒颗粒形似王冠而得名。 冠状病毒是病毒界的一个大家族,能感染从哺乳动物到禽类等一大批脊椎动物。 根据国际病毒分类学委员会的最新规定,冠状病毒分为4 组:α、β、γ 和δ,分别对应1 组、2 组和3 组冠状病毒和新假定的一个属。 α 冠状病毒组包括人冠状病毒229E(HCoV-229E)、NL63(HCoV-NL63)以及一些动物冠状病毒如猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)和犬冠状病毒(CCoV) 等;β 冠状病毒包括人冠状病毒OC43(HCoV-OC43)、SARS、HKU1(HCoV-HKU1)、MERSCoV[1]以及2019年12月在武汉首次发现的新型冠状病毒[2-4](2019-nCoV),还包括鼠肝炎病毒(MHV)和牛冠状病毒(BCoV)等动物冠状病毒;γ 冠状病毒组包括禽传染性支气管炎病毒(IBV)和火鸡冠状病毒(TCoV)等[5]。
冠状病毒是一类具有包膜、 基因组为线性单股正链的RNA 病毒。 基因组全长约27~32kb,是目前已知RNA 病毒中基因组最大的病毒[6,7]。 冠状病毒的感染一般引起轻微的感冒症状,但是人感染冠状病毒可能会引起严重的疾病,严重急性呼吸综合征可导致死亡。 所有新冠病毒患者均发展为新型冠状病毒感染的肺炎(novel coronavirus pneumonia,NCP)[8],其中约一半发生呼吸困难, 三分之一的患者被送入ICU 进行治疗与SARS-CoV 的10%致死率[9]和MERS-CoV 的37%致死率[10]相比,2019-nCoV 现在是冠状病毒家族中的第三致命病毒[11]。
本研究探讨2010-2018年江西省冠状病毒感染情况, 为江西省内冠状病毒研究提供基线数据,发现冠状病毒感染的流行特征。
1.1 标本来源 收集江西省儿童医院和南昌市高新开发区医院2010年至2018年有呼吸道感染症状的病例标本。 标本类型包括咽拭子,下呼吸道灌洗液等。 采样后冷藏运送到江西省疾病预防控制中心疾病检验所实验室,-80℃冰箱保存。
1.2 冠状病毒检测与分型
1.2.1 核酸提取 样本使用Qiagen Cador Pathogen 96 QIAcubeHAT kit 试剂,经QIAxtractor 自动核酸纯化工作站提取核酸。
1.2.2 冠状病毒检测与分型 核酸使用TAKARA公司PrimeScriptTM One Step RT-PCR kit Ver.2 试剂; 阳性的样本使用TAKARA 公司One Step PrimeScriptTM RT-PCR kit(Perfect Real Time)试剂检测分型,按说明书操作,引物,见表1。
表1 冠状病毒引物序列
1.2.3 其他主要呼吸道病毒的检测 HCoV 阳性样本同时检测人博卡病毒HBoV、人流感病毒Flu、人腺病毒HAdV、人副流感病毒PIV、人呼吸道合胞病毒RSV、 人偏肺病毒HMPV 和人鼻病毒HRV 7种呼吸道病毒感染情况。
1.3 数据整理与分析 收集标本调查表信息和实验结果,使用EXCEL 和SPSS13.0 软件分析数据。
2.1 核酸检测2010-2018年期间共收集有呼吸道感染症状病例3744 份咽拭子、支气管肺泡灌洗液等标本,检出147 份HCoV 阳性,阳性率为3.93%,其中HKU1 阳性率1.12%(42/3744);229E 阳性率0.61%(23/3744);OC43 阳 性 率1.68%(63/3744);NL63 阳 性 率0.91% (19/3744)。 HKU1、229E、OC43、NL63 阳性构成比分别为28.57%、15.65%、42.86%、12.93%。 最高的OC43,其次是HKU1,229E和NL63 都较少,构成比,见图1。
图1 冠状病毒核酸检测分型构成比
2.2 HCoV 感染病例临床资料分析 不同型别HCoV 病例具有相似的临床特征,住院和发热比例超过半数,超过85%出现咳嗽、超过33%有咳痰和流涕症状,部分出现咽喉痛和呼吸急促症状,极少数出现腹泻症状,病例超过76%一周内使用抗生素。
不同型别HCoV 病例呈现不同临床特征,HKU1 和229E 阳性病例发热多为高热;229E 阳性病例发热比例超过73%,使用抗生素比例和住院率均最高,症状最重;NL63 阳性病例发热率、使用抗生素比例和住院率均最低,症状最轻;OC43 病例有近10%出现腹泻症状,见表2。
表2 冠状病毒及分型的临床资料
2.3 不同标本类型检测分析 上呼吸道标本咽拭子与下呼吸道标本支气管灌洗液HCoV 核酸阳性率比较,差异无统计学意义(χ2=0.031,P>0.05),说明HCoV 可感染人的上呼吸道和下呼吸道,没有明显的倾向性。
表3 不同标本类型冠状病毒检测情况
2.4 人群分布 男性HCoV 阳性率为4.55%(116/2552),女性HCoV 阳性率为2.60%(31/1192),男、女性HCoV 阳性率,差异有统计学意义(χ2=8.147,P<0.05),男性高于女性。
将本研究所有病例标本按年龄分成4 组。HCoV 阳性病例年龄分布在1月~6岁,年龄中位数1岁,阳性率在各年龄组, 差异有统计学意义(χ2=11.977,P<0.05),阳性率最高是1 至3岁儿童(5.49%),阳性率最低是大于6岁人群(1.82%)。
表4 冠状病毒核酸阳性病例年龄分布
2.5 时间分布 2010年-2018年HCoV 阳性率在2012年和2014年出现了两次相对高峰,全年均流行趋势,阳性率最高为12月(6.07%)。 见图2、图3。
图2 冠状病毒的年份分布
图3 冠状病毒的月份分布
2.6 地区分布 住院病例按现住住址城市分析,HCoV 阳性率最高的是吉安市(6.92%);其次是南昌市(6.02%),而萍乡市病例未检出HCoV。
图4 冠状病毒的地区分布
2.7 混合感染情况HCoV 阳性标本同时检测其它7 种常见呼吸道感染病毒以监测混合感染情况,119 份阳性标本中混合感染74 例,混合感染率为2.34%,双重感染47 份(39.5%)三重感染27 份(22.7%)。 混合感染分别为Flu5 份、RSV17 份、PIV14 份、AdV13 份、HMPV1 份、HBoV11 份和HRV17 份。 混合感染主要以RSV 和HRV 最多见。
病毒是引起成人和儿童呼吸道感染的常见病原体,通常引起人体发热、咳嗽等症状。 冠状病毒是最大的RNA 病毒,HCoV-HKU1、229E、OC43 和NL63 会引起呼吸道感染,大多数症状较轻,但也可导致患者死亡[12]。
本研究采集、检测了2010年-2018年3744 份咽拭子、 支气管肺泡灌洗液等呼吸道标本。 HCoV阳性率为3.93%,其中HKU1 阳性率1.12%,229E阳性率0.61%,OC43 阳性率1.68%,NL63 阳性率0.91%,发现阳性构成比OC43 最高,NL63 最低,与其他研究结果相近[13,14]。
本研究发现不同型别HCoV 病例具有相似的临床特征,多数出现发热(低热)和呼吸道症状,极少数出现腹泻症状,超半数需住院治疗和使用抗生素。 不同型别HCoV 病例呈现不同临床特征,HKU1 和229E 阳性病例发热多为高热;229E 阳性病例病例发热比例、 使用抗生素比例和住院率均最高,症状最重;NL63 阳性病例发热率、使用抗生素比例和住院率均最低,症状最轻;OC43 病例有近10%出现腹泻症状。 冠状病毒感染病例需要关注,积极治疗,以防症状加重。
本研究发现男性HCoV 阳性率高于女性,1 至3岁的儿童HCoV 阳性率最高,与其他研究结论[15,16]不同。学前儿童是冠状病毒感染的高危人群,应加强关注。
本研究发现HCoV 在不同年份流行一定波动,2012 和2014年出现两次流行小高峰。 HCoV 全年均可检出,但12月较高,与广州市的研究表明HCoV 主要是在冬季和春季流行[17]略有不同。
本研究发现住院病例HCoV 阳性率最高来源于吉安市,其次是南昌市,而萍乡市没有检测HCoV,可能与收集到萍乡市标本数较少有关,要全面掌握各设区市呼吸道病例的HCoV 病毒感染情况,尚需在当地开展监测。
本研究也发现急性呼吸道感染病例HCoV 可混合感染其他呼吸道病毒,以RSV 和HRV 更常见,与相关研究表明[18]HCoV 混合感染率最高的是FluA、RSV 和HRV 的结果相类似。
综上所述,本研究发现HCoV 阳性率最高是男性、 学前儿童。 OC43 阳性构成比最高,HKU1 和229E 病例发热多为高热,229E 病例症状最重,NL63 病例症状最轻。由于冠状病毒没有疫苗应用,我们需要关注冠状病毒感染病例,重点关注男性、学前儿童,减轻冠状病毒对人群的危害。