乙型流感病毒的研究进展*

王宇茜 综述,温冬华 审校

1.上海健康医学院医学技术学院,上海 201318;2．同济大学附属东方医院南院检验科,上海 200123

流行性感冒(以下简称流感)是一种传染性、病毒性呼吸道感染疾病,在全球范围内的发病率和病死率较高。流感的传播途径以空气传播和接触传播为主,传播高峰期一般在冬季。流感常见的临床症状包括发热、寒战、头痛、乏力、出汗和全身酸痛等,也可能出现胃肠道症状(如恶心、呕吐等)。流感的潜伏期为1～4 d,平均为2 d。流感病毒感染可能会发展为肺炎(病毒性)、支气管炎等较为严重的并发症[1]。

由于核衣壳蛋白和基质蛋白不同,人类致病性流感病毒可以分为甲型(A),乙型(B)及丙型(C)3种,这些病毒均属于正黏病毒科,是有包膜的单股负链RNA病毒[2]。

与甲型流感病毒相比,通常认为乙型流感病毒所引起的临床症状相对较轻,抗原特异性较低且很少引起流行疾病,不易被重视。但近年发现,人感染乙型流感病毒后,也易造成严重疾病甚至导致患者死亡,有数据显示,每年乙型流感病毒感染病例占所有流感病例的23%[3]。此外,在儿童中,乙型流感病毒感染占所有流感相关死亡的52%。并且乙型流感病毒引起的疾病可能比甲型流感病毒引起疾病更严重[4]。2015-2017年我国盐城市共检测流感病例3 891例,核酸阳性数295例,阳性率为7.58%;乙型核酸阳性数为111例,阳性率为2.85%,占总流感阳性数的37.63%[5]。2017-2020年济宁市共检测病例4 575例,流感病毒阳性达到842例,其中乙型流感病毒阳性为398例,阳性率达8.70%,占总流感阳性数的47.27%[6]。2021年,同济大学附属东方医院南院检验科乙型流感病毒核酸检测的阳性率已达到了14.09%;2022年1-11月,乙型流感病毒核酸检测的阳性率也达到了13.07%。所以了解乙型流感病毒的特征、致病性与传播性,以及明确乙型流感病毒的诊断和鉴别诊断,是十分有必要的。本文主要对乙型流感病毒的研究现状进行综述,以期为相关人员提供借鉴。

1 乙型流感病毒的简介

1.1乙型流感病毒的谱系 甲型流感病毒根据表面糖蛋白-血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)的差异可进一步分为不同的亚型,共分为18种HA亚型和11种NA亚型[7]。而乙型流感病毒则不区分亚型,而是根据抗原性及基因特征的差异(主要基于HA)分为了两个谱系:B/Victoria/2/87-like谱系(即B/Victoria )、B/Yamagata/16/88-like谱系(即B/Yamagata)。目前,两种谱系在全球范围内共同传播[8-9]。

自1940年以来,人类最早认识到乙型流感病毒分离株,在1980年后,发生了 B/Yamagata与B/Victoria两种谱系的遗传与抗原分化等,而B/Yamagata谱系与祖先毒株的关系更为密切[10]。21世纪初,研究人员发现原始B/Victoria谱系的NA基因被B/Yamagata的NA基因所取代,原始B/Victoria NA基因片段从循环中消失,产生了B/Victoria(Victoria-HA/Yamagata-NA) 和B/Yamagata(Yamagata-HA/Yamagata/NA) 两大谱系[8]。在2021年,赵佳琛等[11]发现在北京市监测到的乙型流感病毒中,B/Victoria占据着很大比例,而且分析显示部分流感病毒与疫苗株之间有多位点变异。虽然B/Yamagata近几年来趋于稳定,但最近一项研究发现,B/Yamagata病毒的HA和NA漂移速度加快,甚至超过了B/Victoria系病毒[9]。目前两个谱系之间重配模式存在一定差异,同时重配与乙型流感病毒的相对遗传多样性之间存在相关性[12]。同时有抗原分析结果表明,B/Yamagata谱系比B/Victoria谱系具有更强的遗传多样性,其可能导致感染某种B/Yamagata谱系病毒株的患者对同种谱系的共同传播株有着更强的易感性[13]。

1.2乙型流感病毒的结构及组成 乙型流感病毒是有包膜的单股负链病毒,由8个基因组RNA片段组成。膜上含有一些血凝素和NA活性的糖蛋白纤突。各RNA节段均作为单一的顺反子而各自编码特异的多肽。病毒RNA基因组片段结合异源三聚体RNA依赖性 RNA聚合酶,形成病毒核糖核蛋白复合物(图1)[14]。乙型流感病毒RNA片段编码至少11种病毒蛋白,其中包括聚合酶亚基(PA、PB1和PB2)、非结构蛋白(NS1)、核输出蛋白(NEP)、基质蛋白(M1)、膜蛋白(M2)、表面糖蛋白(HA、NA和NB)和核蛋白。其中NB、NA编码在同一段中,是乙型流感病毒的特有蛋白质[15]。

图1 乙型流感病毒结构图

2 乙型流感病毒的致病与传播

2.1乙型流感病毒的致病性 乙型流感病毒是通过血凝素与细胞表面物质-唾液酸受体结合引起感染,以细胞内吞方式进入细胞内,病毒的核酸在细胞内进行复制。子代病毒颗粒成熟后,又将被释放出来感染其他正常细胞。乙型流感病毒编码的不同蛋白上的氨基酸基团可改变其致病性。研究表明,乙型流感病毒毒性会在与甲型流感病毒异型共感染后增强,主要取决于甲型流感病毒基因组的转录与复制。研究人员发现一种或几种甲型流感病毒蛋白可增强乙型流感病毒RNA的转录与复制,59其中涉及的甲型流感病毒蛋白可以为聚合酶复合体本身和(或)甲型流感病毒转录与复制过程中导入细胞核中的蛋白,比如NS1。同时通过紫外线或用特定药物抑制甲型流感病毒的转录与翻译,会消除共感染后的增强作用[16]。

2.2乙型流感病毒的传播性 由于乙型流感病毒缺乏明确的动物宿主,所以一般认为不会造成世界范围的流行。自1940年发现乙型流感病毒以来,乙型流感病毒主要在人群中进行传播,潜伏期为1～4 d(平均为2 d),在南北半球的温带地区,乙型流感病毒主要在冬季或春季流行,而在热带或亚热带地区,任何时候都有可能引起流行传播[17-18]。乙型流感病毒是呼吸道病毒,人为主要的传染源。虽然海豹中也发现了一些零散感染,但仍以人类为单一感染源。主要以打喷嚏、咳嗽等空气飞沫传播,少数情况下也通过接触传播,如人与人接触或与被污染物接触等情况。病毒在空气中大约能存活半小时。

3 乙型流感病毒的诊断

目前流感病毒诊断主要依据流行病学资料,再通过与典型临床症状表现结合进行诊断,但一般在流行前期,一些症状较轻的患者诊断相对比较困难,因为感染部分其他呼吸道病毒也可造成同样的症状,其中包括新型冠状病毒、甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒等。需要进一步监控及采用相应的检查措施,结合快速流感病毒抗原检测、病毒核酸检测等病原体检测结果才可确诊。

乙型流感病毒感染的诊断主要依赖于实验室检查。目前快速抗原检测因使用方便、成本低等原因被医院门急诊等广泛应用,但此方法的灵敏度、特异度相对较低。KIM等[19]评估一种基于量子点的检测方法:QuantumPACK Easy检测,此方法不仅保留了快速抗原检测的优点,同时也提高了特异度、灵敏度,有着更低的成本,但此方法还存在一定的局限性,本研究为回顾性研究,仍需进一步的前瞻性研究来评估其临床效用。乙型流感病毒核酸检测越来越受到重视,主要采用反转录实时荧光定量PCR法对病毒核酸进行检测,该方法可以明显提高检测灵敏度和特异度;而运用分子POCT方法检测乙型流感病毒核酸,在提高检测灵敏度和特异度的同时,能够提高检测的速度。此外,实验室检查的其他方法对乙型流感病毒的辅助诊断也有一定帮助,如血常规检查:乙型流感病毒患者结果通常出现白细胞计数,C-反应蛋白水平轻微升高[20]。研究人员还发现外周血淋巴细胞与单核细胞比值(LMR)和中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)与乙型流感病毒感染高度相关,可能在促进机体炎症反应和抗病毒反应中,LMR、NLR参与了其平衡状态。从而可以运用这些数据,结合相关诊断、患者情况等,进行更明确的对症治疗[21]。与此同时,当NLR>3.25时是感染乙型流感病毒患儿预后不良的独立危险因素,NLR对于不同年龄段的患者有着较高的疗效及预后预测价值[22]。

4 乙型流感病毒的治疗及预防

4.1乙型流感病毒的治疗 患者在感染乙型流感病毒之后应及时到医院进行治疗,以避免病情进一步恶化,从而引起一系列并发症,甚至可能会危及患者生命。感染后应尽快隔离,如若症状严重的患者则要住院隔离,如并发其他症状,需及时给予患者对应的治疗,时刻关注患者身体状况。药物类治疗乙型流感主要包括帕拉米韦(单剂量静脉输液)、拉尼米韦(吸入性NA抑制剂)、奥司他韦(NA抑制剂)等,NA抑制剂是世界上大部分地区对乙型流感的一线治疗药物,该药物竞争性地抑制乙型流感病毒表面的NA,阻止形成的病毒颗粒上的唾液酸残基裂解,防止病毒颗粒从被感染宿主细胞中释放出来[23]。

近年来,出现一些新型流感治疗药物,包括单剂量口服药物Baloxavir marboxil及口服和静脉注射抗病毒药物Favipiravir。临床试验结果证明,Baloxavir marboxil的疗效在一些情况下优于奥司他韦(如在高危的成人患者中),且其活性形式Baloxavir acid (BXA)是一种新型帽依赖性核酸内切酶CEN(位于流感病毒的PA亚基中)的抑制剂,BXA可通过选择性抑制CEN的活性来抑制病毒RNA转录[24]。Favipiravir则抑制RNA依赖性RNA聚合酶[23]。

由于长期或频繁使用某些抗流感药物,导致耐药菌株的产生,因此需要寻找、发现新药物。研究人员通过筛选化合物库发现了抑肽酶(一种丝氨酸蛋白酶抑制剂),可作为一种抗流感候选药物,其对多种流感病毒具有抑制作用,包括乙型流感病毒[25]。病毒作为病原体,需要利用宿主完成感染与复制等过程,所以针对宿主与病毒之间作用的方法采取干预措施为治疗病毒感染提供一种新的有效的手段,比如识别并有效抑制重要的宿主因子等。NOSHI等[26]发现人小分子泛素相关修饰物蛋白(SUMO)化途径对病毒生命周期十分重要,而且病毒可以被新型SUMOylation特异性抑制剂STE025有效抑制,证明了可以通过抑制人类SUMO化途径来对抗乙型流感病毒的感染,同时也为之后抗感染药物的研发提供了新策略。

4.2乙型流感病毒的预防 接种流感疫苗是现阶段预防流感的最佳选择之一。由于流感病毒的突变率很高,因此需要经常性地重新接种和不断更换疫苗配方,以解决抗原漂移问题。基于监测及预测对疫苗的毒株进行选择,一旦选错毒株,疫苗的有效性也会大幅度下降。为了尽快解决问题,需要早日研发出具有广泛保护性和通用性的流感病毒疫苗。

目前疫苗主要包括四阶流感疫苗即四种流感病毒亚型疫苗(甲型流感病毒H1N1、甲型流感病毒的H3N2、乙型流感病毒Victoria系、乙型流感病毒Yamagata系)等。接种疫苗的对象主要包括儿童、老年人、免疫力低下者和严重慢性疾病患者等。注射疫苗一段时间后,体内会产生相应抗体,可有效预防流感病毒的感染。

有研究发现,可从哺乳动物细胞表达系统中获取分泌型表达的三聚体HA-ecto蛋白,此蛋白具有较好的免疫原性,实验证明该蛋白可诱导小鼠生成水平较高同源、异源染色体,提示可以利用哺乳动物细胞表达的乙型流感病毒HA蛋白作为亚单位重组流感疫苗的选择,也提示这种方法会是一种疫苗研制的新方向[27]。同时可以利用基因组重排的技术作为一个安全有效的减毒乙型流感病毒活疫苗开发方法,研究人员将重新排列的M(FluB-RAM)和NS(FluB-RANS)开发了两个替代IBV骨架,经多次传代后可在小鼠体内减毒,且重排病毒会诱导生成抗HA抗体,实验结果表明,接种过该疫苗的小鼠在感染乙型流感病毒之后,完全免受临床疾病和死亡的影响[28]。

同时有研究人员评估重组NA疫苗接种预防及限制病毒传播的能力,利用重组乙型流感病毒NA肌内或鼻内接种豚鼠,评估是否可以防止同源病毒传播给天然受体,结果表明接种过NA的豚鼠显示病毒滴度降低,发现仅通过鼻内途径接种才可完全阻止病毒传播给豚鼠,进一步在鼻腔冲洗液中发现高水平的抗NA抗体,能够抑制NA的酶活性,数据显示,用NA补充疫苗制剂并通过鼻内途径接种疫苗可以广泛预防乙型流感病毒的传播[29-30]。

除了可以注射疫苗来预防乙型流感病毒的感染之外,也通过及时控制管理传染源,切断传播途径等方式来预防感染。

5 小 结

综上所述,现阶段我国大部分地区乙型流感病毒的感染率、病死率呈现不断上升趋势,甚至与甲型流感病毒发生了共循环,所以需要更加重视乙型流感病毒。不断了解乙型流感病毒的特征,熟悉其致病性、传播性,掌握相关诊断及预防方法等,提前进行疫苗接种,降低患病率。但是由于病毒有一定的变异性,存在抗原漂移现象,所以仍需要继续开发快速筛查方法,研究新型治疗药物及广泛、通用的疫苗来解决相关问题。