第二十八章脑炎病毒--第一节流行性乙型脑炎病毒

第二十八章　脑炎病毒

　　病毒性脑炎是由虫媒脑炎病毒引起的以中枢神经系统损伤为主要表现的疾病。虫媒脑炎病毒是一类经吸血节肢动物叮咬一个脊椎动物传给另一个脊椎动物的病毒。人偶尔被带毒媒介叮咬而受染。节肢动物媒介吸食病毒血症期的脊椎动物血血液而被终身感染，甚至病毒可在节肢动物内经卵传代。病毒在节肢动物组织内增殖不引起损伤和产生，成为病毒的传播媒介，也是病毒的贮存宿主。该类病毒在自然界存在节肢动物—鸟/哺乳动物一节肢动物的持久循环，因此，具有自然疫源性疾病特征。鸟类或哺乳动物是病毒的重要贮存宿主和传染源。

　　虫媒脑炎病毒的种类与主要特征见表28-1。它们分别归属于披膜病毒科、黄病毒科、布尼安病毒科，我国流行的有流行性乙型脑炎病毒（即日本脑炎病毒）和森林脑炎病毒（即苏联春夏脑炎病毒）。虫媒脑炎病毒致病力强、病情严重、病死率高，不仅平时对军民健康危害大，而且其中不少病毒在我国尚未发现，有可能被外军选作生物战剂，故应引起重视。

表28-1 虫媒脑炎病毒的种类与主要特性

科属

病毒

媒介

宿主

地理分布 披膜病毒科

甲病毒属

黄病毒科

黄病毒属

布尼安病毒科

布尼安病毒属 　

东方马脑炎病毒

西方马脑炎病毒

委内瑞拉马脑炎病毒

流行性乙型脑炎病毒

圣路易脑炎病毒

墨里谷脑炎病毒

西尼罗脑炎病毒

苏联春夏脑炎病毒

中欧脑炎病毒

Louping病病毒

Powassan脑炎病毒

California脑炎病毒 　

蚊

蚊

蚊

蚊

蚊

蚊

蚊

蜱

蜱

蜱

蜱

蚊 　

鸟

鸟

鼠

鸟、猪

鸟

鸟

鸟

猬、蝙幅

哺乳动物

羊

鼠

鼠、兔 　

美洲

美洲

美洲

日本、中国、南亚、印度

美洲

澳大利亚

非洲、欧洲

俄罗斯、中国

欧洲

英国

北美洲

北美洲

第一节　流行性乙型脑炎病毒

　　本病毒首先（1953年）在日本从脑组织中分离获得，因此称日本脑炎病毒（Japanese encephalitis virus ,JEV），所致疾病在日本称日本乙型脑炎（JBE）。1950年以来，我国对该病进行了大量病原学和流行病学研究，为了与甲型脑炎相区别，定名为流行性乙型脑炎，简称乙脑，是我国夏秋季流行的主要传染病之一，除新疆、西藏、青海外，全国各地均有病例发生，年发病人数2.5万，病死率10%，大约15%的患者留有不同程度的后遗症。

　　一、生物学性状

　　（一）形态与结构

　　乙脑病毒为球形，直径40nm，内有衣壳蛋白（C）与核酸构成的核心，外披以含脂质的囊膜，表面有囊膜糖蛋白（E）刺突，即病毒血凝素，囊膜内尚有内膜蛋白（M），参与病毒的装配。病毒基因组为单股正链RNA，全长11kb，自5′至3′端依次编码结构蛋白C、M、E以及非结构蛋白NS1—NS5，病毒RNA在细胞浆内直接起mRNA作用，翻译出结构蛋白和非结构蛋白，在胞浆粗面内质网装配成熟，出芽释放。

　　（二）敏感动物与细胞

　　乳鼠是常用的敏感动物，脑内接种乙脑病毒后3～4天发病，一周左右死亡，脑组织内含大量感染性病毒，是分离病毒、大量制备抗原的可靠方法。

　　BHK细胞系、C6/36细胞系及鸡胚成纤维细胞是常用的敏感细胞，病毒在细胞内增殖引起细胞圆缩、颗粒增多、细胞脱落等CPE。在培养上清中含有传染性病毒，胞浆内胞膜上可检出特异性抗原。细胞培养增殖病毒简便易行，已取代动物培养用物制备疫苗、诊断抗原，以及研究病毒复制机理、筛选抗病毒药物等。

　　（二）抗原特性

　　乙脑病毒抗原性稳定，在同一地区不同年代分离的毒株之间未发现明显的抗原变异。E糖蛋白上有中和抗原表位和血凝抗原表位，可诱发机体产生中和抗体和血凝抑制抗体，在感染与免疫中重要作用。用单克隆抗体做交叉血凝抑制试验证实E糖蛋白上有与黄病毒属成员广泛并叉的属特异性抗原，也有仅与圣路易、墨里谷、西尼罗脑炎病毒交叉的亚组物异性抗原，以及仅乙脑病毒具有的种特异性抗原。不同特异性单克隆抗体已用于研究乙脑病毒抗原结构与功能以及鉴定新分离的毒株，解决了常规免疫血清特异性低的问题。

　　乙脑病毒囊膜糖白具有血凝特性，能凝集鹅、鸽、雏鸡红细胞，在pH6.2～6.4条件下凝集滴度高。病毒血凝素与红细胞结合是不可逆的，但种病毒与红细胞形成的复合物仍有感染性，加入特异性抗体可抑制这种血凝现象。

　　（三）对理化因素的抵抗力

　　乙脑病毒对热抵抗力弱，56℃30分钟灭活，故应在-70℃条件下保存毒株。若将感染病毒的脑组织加入50%甘油缓冲盐水中贮存在4℃，其病毒活力可维持数月。乙醚、1：1000去氧胆酸钠以及常用消毒剂均可灭活病毒。在酸性条件下不稳定，适宜pH8.5～9.0。

　　二、致病性与免疫性

　　（一）致病性

　　我国乙脑病毒的传播媒介主要为三带喙库蚊。蚊感染病毒后，中肠细胞为最初复制部位，经病毒血症侵犯唾液腺和神经组织，并再次复制，终身带毒并可经卵传代，成为传播媒介和贮存宿主。在热带和亚热带，蚊终年存在，蚊和动物宿主之间构成病毒持久循环。在温带，鸟类是自然界中的重要贮存宿主。病毒每年或通过候鸟的迁栖而传入，或病毒在流行区存活过冬。有关病毒越冬的方式可为：①越冬蚊再感染鸟类，建立新的鸟—蚊—鸟循环；②病毒可在鸟、哺乳动物、节肢动物体潜伏越冬。实验表明，自然界中蚊与蝙蝠息息相关，蚊将乙脑病毒传给蝙蝠，受染蝙蝠在10℃，不产生病毒血症，可持续存在达3个月之外，当蝙蝠返回室温环境3天后，出现病毒血症，构成蚊—蝙蝠—蚊的循环；③冷血脊椎动物为冬季贮存宿主（如蛇、蛙、晰蜴等），可分离出病毒。

　　家畜和家禽在流行季节感染乙脑病毒，一般为隐性感染，但病毒在其体内可增殖，侵入血流，引起短暂的病毒血症，成为乙脑病毒的暂时贮存宿主，经蚊叮咬反复传播，成为人类的传染源。特别是当年生仔猪最为重要，对乙脑病毒易感，构成猪—蚊—猪的传播环节，故在人群流行前检查猪的病毒血症和蚊带毒率，可预测当年人群的流行程度，并通过猪的免疫预防，可控制本病在猪及人群中的流行。

　　当带毒雌蚊叮咬人时，病毒随蚊虫唾液传入人体皮下。先在毛细血管内皮细胞及局部淋巴结等处的细胞中增殖，随后有少量病毒进入血流成为短暂的第一次病毒血症，此时病毒随血循环散布到肝、脾等处的细胞中继续增殖，一般不出现明显症状或只发生轻微的前驱症状。约经4～7日潜伏期后，在体内增殖的大量病毒，再侵入血流成为第二次病毒血症，引起发热、寒战及全身不适等症状，若不再继续发展者，即成为顿挫感染，数日后可自愈；但少数患者（0.1%）体内的病毒可通过血脑屏障进入脑内增殖,引起脑膜及脑组织发炎,造成神经元细胞变性坏死、毛细血管栓塞、淋巴细胞浸润，甚至出现局灶性坏死和脑组织软化。临床上表现为高烧、意识障碍、抽搐、颅内压升高以及脑膜刺激症。重症患者可能死于呼吸循环衰竭，部分患者病后遗留失语、强直性痉挛、精神失常等后遗症。

　　（二）免疫性

　　人受乙脑病毒感染后，大多数为隐性感染及部分顿挫感染，仅少数发生脑炎（0.01%），这与病毒的毒力，侵入机体内数量及感染者的免疫力有关。流行区成人大多数都有一定免疫力，多为隐性感染，10岁以下儿童及非流行区成人缺乏免疫力，感染后容易发病。

　　本病病后4～5天可出现血凝抑制抗体，2～4周达高峰，可维持一年左右。补体给合抗体在发病2～3周后方可检出，约存在半年。中和抗体约在病后1周出现，于5年内维持高水平，甚至维持终生。流行区人群每年不断受到带病毒的蚊叮咬，逐渐增强免疫力，抗体阳性率常随年龄而增高，例如北京市20岁以上成年人90%血清中含有中和抗体。因此本病多见于10岁以下的儿童，但近些年来乙脑发病年龄有增高趋势，值得重视。

　　三、微生物学诊断

　　乙脑早期快速诊断通常采集性期患者血清或脑脊液特异性lgm ，也可做RT—PCR检测标本中的病毒核酸片段，一般6个小时内可初步报告结果。常规血清学试验，（H1、CF、NT）需取双份血清，同时做对比试验，当恢复期血清抗体滴度比急性期≥4倍时，有辅助诊断意义，可用于临床回顾性诊断。由于乙脑患者病毒血症期短，直接检出病毒抗原或分离病毒阳性率低，较少用于诊断试验。

　　（一）特异性lgM检测

　　乙脑病毒感染发病早期即产生特异性lgM ，病后2～3周达到高峰，故单份血清可做出早期诊断。可使用：①lgM 捕捉ELISA法（见23章）； ②2ME—NI法，血凝抑制抗体存在于lgM及lgG中，将早期单份血清分成二份，一份用2巯基乙醇（2ME）处理，以破坏lgM ，另一份不处理，然后同时做HI试验，若处理血清抗体滴度比未处理的下降≥4倍，则为lgm 阳性； ③微量间接免疫荧光法，用荧光素标记的抗u链血清，检测已与细胞抗原片结合的lgM，根据特异性荧光颗粒，判断血清标本中的lgM存在。

　　（二）常规血清学试验

　　1．血凝抑制试验对乙脑诊断而言，本法特异性较低，但敏感性高，简便易行。常用于病毒的初步鉴定，确定有无乙脑病毒存在。检测血清标本中的HI抗体，多采用2ME—HI法。

　　2．补体结合试验 补体结合抗体仅存在于lgg 中，病后出现迟，消失快，适用于诊断近期感染。

　　3．中和试验 抗体存在于lgG、 lgM中，出现早，维持久。中和试验特异性和敏感性都高，但操作繁杂，需用大量动物或组织培养管，需时较久，不适于临床诊断常规使用，而在血清学流行病学调查和病毒鉴定上有价值。

　　（三）病毒分离与鉴定

　　取病尸脑组织研磨成10%悬液，接种1-3日龄乳鼠脑内，待发病频死时，取脑悬液，用单克隆抗体做中和试验鉴定病毒。也可接种敏感细胞（如C6/36细胞系）分离病毒。

　　四、特异防治

　　（一）特异预防

　　现用的乙脑灭活疫苗是用地鼠肾细胞培养增殖，甲醛灭活制成，初次免疫时，皮下注射2～3次，间隔7-10天，以后每年加强注射一次，免疫力维持半年左右，保护率达66-90%。我国已筛选出乙脑病毒减毒株，用地鼠肾细胞培养制成减毒活疫苗，只需皮下注射一次，安全有效，正作现场观察。疫苗接种对象是10岁以下儿童和来自非疫区的军民。流行区当年饲养的仔猪接种乙脑疫苗，以杜绝传染来源，也可使猪健康成长。

　　防蚊灭蚊是预防本病的有效措施。

　　（二）特异治疗

　　目前乙脑治疗仍采用对症处理及支持疗法，有报道用病毒唑、干扰素、恢复期血清等治疗，可能减轻病势，但已出现脑炎症状者，则无治疗效果。我国采用淋巴细胞杂交瘤技术，制备出高中和活性乙脑单克隆抗体，经系统动物实验治疗证明安全有效，95年经卫生部批准进入Ⅰ、Ⅱ 期临床试验，是特异免疫治疗制剂。