? ? ? ?今天介紹的病毒是偽狂犬病毒(Pseudorabies Virus/PRV/Suid Alphaherpesvirus 1/SuHV-1)。

簡介

?? ? ? ?偽狂犬病毒(Pseudorabies virus，PRV)，又稱豬皰疹病毒1型(Suid Alphaherpesvirus 1)與水痘-帶狀皰疹病毒(Varicella Zoster Virus/VZV/Human Alphaherpesvirus 3/HHV-3)、馬皰疹病毒1(Equid Alphaherpesvirus 1/EHV-1)屬于水痘皰疹病毒(Varicellovirus)。它以豬為自然宿主，可感染多種家畜及野生動物，引起以發(fā)熱、腦脊髓炎為特征的急性傳染病，因與狂犬病有相似表現(xiàn)，故命名為偽狂犬病。感染該病毒后，仔豬的病死率較高，還可引起母豬流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎等繁殖障礙，以及公豬不育，從而導致豬場繁殖率、育成率及生長速度、料肉比等多方面指標下降，造成巨大的經(jīng)濟損失，是影響豬場生產(chǎn)的主要疫病之一。研究者于1813年首次對該病進行了詳細的描述引起了畜牧業(yè)界的重視，隨之對該病及PRV都進行了較為全面的研究。若干年來，間或有以臨床表現(xiàn)及流行病學史為依據(jù)的人感染PRV的病例報道，但都缺乏確實證據(jù)。2018年，Ai等首次報道了以眼內炎為主要臨床表現(xiàn)，通過血清學及基因水平檢測鑒定的人感染PRV病例，證實了PRV跨物種感染人類的可能性。

病毒學特征

? ? ? ?PRV是一種具有二十面體對稱結構的雙鏈DNA包膜病毒，屬于甲型皰疹病毒家族的水痘皰疹病毒。甲型皰疹病毒的特征包括較廣的宿主范圍，相對短的病毒復制周期，以及在感覺神經(jīng)元中建立潛伏感染的能力。PRV具有泛嗜性，可以在多種細胞系中繁殖，如腎臟來源的豬PK15細胞系、猴Vero細胞系、牛MDBK細胞系及雞胚成纖維細胞等。也曾有文獻提及PRV可在若干個不同來源的人原代、傳代細胞系以及人肺成纖維細胞中復制，然而具體內容秩失。

? ? ? ? PRV直徑約120~200nm，呈球形?；蚪M大約有143000個堿基對，由獨特的長核苷酸序列及短核苷酸序列線性排列而成。其核衣殼的直徑大約為100~110nm,由162個殼粒組成。病毒包膜為脂質雙層膜，含有至少15種蛋白，其中11種為糖基化蛋白(gB、gC、gD、gE、gG、gH、gl、gK、gL、gM和gN)，與可感染人類的單純皰疹病毒(Herpes Simplexirus 1/HSV-1/Human Alphaherpesvirus 1/HHV-1)的類似蛋白相對應。研究顯示，編碼PRVgB與HSV-1gB的DNA片段具有高度同源性，2種蛋白的結構與功能也十分相似，提示人感染HSV-1后對PRV可能具有交叉保護作用門。在11種糖蛋白中，gB、gD、gH和gL對于病毒的復制是必需的。其他糖蛋白如gE、gl、被膜蛋白US9和非結構蛋白胸腺嘧啶脫氧核苷激酶(TK)是非必需的，但它們的存在與毒力相關。這一特點可用于疫苗的設計，以區(qū)別減毒疫苗與野毒株。目前認為PRV只有一種血清型，但不同分離毒株的毒力具有一定差異。糖蛋白gC、gB與gD均參與PRV進入宿主細胞的過程：gC、gB與細胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白多糖結合，介導病毒附著于細胞；隨后，gD可與幾種不同細胞受體結合。其中，細胞粘附因子nectin-1參與多種a皰疹病毒入侵宿主細胞的過程被認為是最有效的gD受體。研究顯示，gD對人來源與豬來源的nectin-1具有相似的親和力。

? ? ? ?此外，nectin-1受體中的部分氨基酸殘基(K61、T63、Q64、K75、Q76、N77、180、N82、M85、S88、L90、A91、E125、A127、T128、F129、P130、N133和E135)在分子間接觸中起到的作用超過90%，而這些殘基在許多不同物種間都是保守的，包括小鼠(除了A91P突變)、牛、綿羊、山羊、貓、狗和蝙蝠等。這為PRV的跨物種傳播提供了理論依據(jù)。

流行病學特征

? ? ? ?豬是PRV的天然宿主。病毒的污染物是主要感染源，空氣傳播和接觸傳播為主要傳播方式，隱匿感染豬及康復豬可長期攜帶病毒。在某些環(huán)境中，野豬是PRV的主要替代宿主，但其可能不會終生攜帶病毒。除此以外的易感物種均為異常宿主。牛、羊、貓、狗、浣熊、水紹、歐洲棕熊、黑熊、臭鼬、大鼠及小鼠均可感染PRV而發(fā)病。盡管實驗顯示PRV可在家蠅的腸道中存活一定時間(半衰期3h)，但目前尚無證據(jù)證明昆蟲及鳥類參與了該病毒的傳播。此外，研究者曾在浣熊和幼齡黑熊中檢測到天然存在的PRV抗體，提示在其他物種中PRV感染可能并不總是致命的。

? ? ? ? 對于PRV是否可以感染人類，之前一般認為人對該病毒具有天然抵抗力。但2018年以來，相繼有研究者在基因水平上證實了人感染PRV病例的存在，但尚無由其他動物傳播至人或人間傳播的證據(jù)。

? ? ? ? 目前，在美國及歐洲等部分發(fā)達國家，偽狂犬病已在家豬中得到清除，但是，情況仍不容樂觀。1980年代，豬偽狂犬病曾大規(guī)模流行，由于Bartha-K61株疫苗(一種天然基因缺失疫苗)的推廣使用，疫情一度得到控制。但由于疫苗接種并非強制實施且缺乏監(jiān)管，該病在全國仍有散發(fā)或流行。

疑似人感染病例報道

? ? ? ? 最早關于疑似人感染PRV的報告可回溯至1914年。Von Ratz等報道了2名有PRV感染實驗貓接觸史的實驗室技術人員在分別受到抓傷與針刺傷后，出現(xiàn)了不同于其他皰疹病毒感染的癥狀——傷口紅腫且瘙癢。對癥采用外用藥物治療后，該癥狀消失，但缺乏其他實驗室證據(jù)支持該疑似診斷。1940年，Shukru-Aksel等報道了類似的病例，2名實驗室人員先后在處理確診PRV感染的狗尸體時受傷，隨后2者出現(xiàn)了皮疹、瘙癢、口炎等癥狀。雖然缺乏確診證據(jù)，但將其中1名患者的血清接種于家兔后，家兔出現(xiàn)偽狂犬病表現(xiàn)，高度提示該患者發(fā)生PRV感染且出現(xiàn)病毒血癥。1963年，Husse等報道了在一個養(yǎng)豬場出現(xiàn)偽狂犬病疫情后，4名具有接觸史的工作人員出現(xiàn)了咽痛、下肢乏力的癥狀，然而同樣缺乏進一步的實驗室診斷依據(jù)。Mravak等隨后報道了3例具有血清學證據(jù)的PRV感染病例，分別發(fā)生在1983年及1986年。在這3例病例中，患者免疫功能正常，均具有疑似患病動物接觸史，臨床表現(xiàn)為乏力、發(fā)熱、出汗、吞咽困難、煩躁不安、口腔及咽喉出現(xiàn)異常、不適等，其中1例患者進食時唾液分泌增多，而另2例出現(xiàn)無痛性淋巴結腫大及嗅覺、味覺異常等癥狀。病毒分離未取得成功，但患者PRV抗體滴度均出現(xiàn)顯著升高。此外，也有農(nóng)場工人在接觸感染PRV的奶牛后出現(xiàn)持續(xù)數(shù)日手掌瘙癢的報道。

? ? ?? 盡管不斷有疑似PRV感染的病例報道出現(xiàn)，但對于人感染PRV的可能性卻始終存在爭議，一方面是因為所報道的病例缺乏確診依據(jù)，另一方面，曾有研究對455名疑似PRV感染或職業(yè)暴露風險高的志愿者進行血清學調查，顯示PRV特異性中和抗體陰性。此外，該研究的研究者進行了自身接種——皮內及皮下接種濃度為半數(shù)組織培養(yǎng)感染量的10^3.4倍及10^6.1倍的PRV后，均未出現(xiàn)相關臨床癥狀。

確診人感染PRV病例報道

? ? ???2018年，Ai等報道了首例在基因水平上確診的人感染PRV病例。該患者為免疫功能正常的中年女性，發(fā)病前有豬場污水接觸史，急性起病后短期內出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛癥狀，并有視力進行性下降表現(xiàn)。對患者病眼玻璃體液行二代測序及特異性PCR檢測，并結合患者血清學檢測PRV抗體陽性結果，確證眼內炎系PRV感染所致。進一步進行病毒進化樹分析，發(fā)現(xiàn)測序所得病毒株與我國近年來流行的高毒力變異株高度同源,提示了PRV變異所致人獸共患穩(wěn)定病毒株形成的可能。

? ? ? ? 同年，Weili Zhao等對不明原因腦炎患者進行回顧性篩查，通過腦脊液二代測序結合流行病學史及臨床表現(xiàn)，臨床診斷4例人感染PRV腦炎散發(fā)病例。該4例患者均為從事生豬與生豬肉生產(chǎn)、加工與銷售的人員，臨床表現(xiàn)為急性起病，病前數(shù)日有發(fā)熱、頭痛和“感冒樣癥狀”的前驅期，此后迅速進展為以病病發(fā)作、意識障礙為表現(xiàn)的重癥腦炎，預后不佳。其中1例患者伴有視網(wǎng)膜炎上述確診病例報道，提示變異株引起人感染PRV的可能性，然而經(jīng)典株本身是否具備跨物種傳播人類的能力尚須要進一步研究。

臨床表現(xiàn)

? ? ? ? PRV對于人類的致病性正處于被研究認識的過程，對感染PRV的臨床表現(xiàn)尚不能作全面詳盡的描述。結合已報道病例，初步將臨床表現(xiàn)歸納如下。

1.前驅期表現(xiàn)一般持續(xù)數(shù)日，以發(fā)熱為主要表現(xiàn)，可伴有頭痛或者感冒樣癥狀。

2.神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)主要為急性腦病或者腦炎綜合征：①癲病發(fā)作，以全身強直性陣發(fā)為主，嚴重者呈癲病持續(xù)狀態(tài)；②精神行為異常；③意識障礙，可進行性加重，昏迷；④其他神經(jīng)體征，部分患者可有病理征、腦膜刺激征，一般無癱瘓體征。

3.視網(wǎng)膜炎或者眼內炎急性雙眼視力下降，直至失明，瞳孔不規(guī)則，光反射下降，眼底檢查可見視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、玻璃體渾濁等。視網(wǎng)膜炎可為人感染PRV的主要表現(xiàn)，也可與腦炎合并發(fā)生。當與重癥腦炎合并存在時，可能被腦炎的癥狀掩蓋。

4.其他臨床表現(xiàn)除了典型的腦炎和視網(wǎng)膜炎病例，也存在臨床表現(xiàn)相對較輕或者受累不全面的病例，可表現(xiàn)為發(fā)熱、乏力、皮疹、痙癢、咽痛等，往往可自愈。

診斷與治療

? ? ? ? 偽狂犬病的國家診斷標準規(guī)定病毒分離鑒定、PCR、家兔接種實驗適用于家豬PRV的檢測；中和試驗、ELISA適用于非免疫動物PRV抗體的檢測及免疫后抗體的檢測；乳膠凝集試驗適用于實驗室和現(xiàn)場對PRV抗體的早期檢測。結合曾報道的疑似及確診病例，具有密切流行病學接觸史，以眼內炎、腦炎為表現(xiàn)的急性起病患者，須高度關注PRV感染的可能性。同樣，也不能忽視臨床癥狀輕微但具有密切接觸史的患者。而進一步確診，參考家豬診斷標準，須依賴核酸檢測及血清學檢測。核酸檢測可采用PRV特異性引物進行PCR，也可通過二代測序方法直接對樣本進行檢測。血清學檢測方法亦可參照對家豬的診斷方法。治療方面，對豬群，PRV感染目前沒有特效治療藥物，疫苗免疫接種是預防和控制豬偽狂犬病的最有效措施，可從根本上預防病毒的感染和傳播。對于感染PRV患者，癥狀輕微者無須治療即可自愈。

? ? ? ?對于豬感染PRV，目前尚無有效的治愈方法，以免疫防控為主；對于人感染PRV，由于確診病例報道少，目前尚缺乏臨床共識和經(jīng)驗。對與該病毒親緣性較近的VZV感染所致急性視網(wǎng)膜壞死綜合征及其所致腦炎，臨床推薦阿昔洛韋抗病毒治療。據(jù)此，建議對于人感染PRV，可在對癥治療的同時采用強化抗病毒治療方案并密切隨訪病情進展。

神經(jīng)束路示蹤利器

? ? ? ? 示蹤技術是利用放射性或非放射性標記物在體內或體外跟蹤其行徑、轉變和代謝等過程的一種技術。而神經(jīng)束路追蹤技術(Transneuronal Tracer)，則是利用神經(jīng)元軸漿運輸(axo-plasmic transport)現(xiàn)象示蹤法，主要用于研究神經(jīng)元間廣泛神經(jīng)纖維聯(lián)系。

? ? ? ? 軸漿運輸包括從胞體向軸突及其終末順行運輸與從軸突及其終末向胞體逆行運輸。神經(jīng)束路追蹤法主要有辣根過氧化物酶示蹤技術、熒光素示蹤技術、同位素示蹤技術及順行示蹤技術等。

? ? ? ?? 解析大腦不同腦區(qū)、不同類型神經(jīng)元之間的神經(jīng)環(huán)路連接是神經(jīng)科學研究的重要任務之一，病毒工具是目前最為有效、應用最廣的神經(jīng)環(huán)路示蹤工具。但目前用于研究輸出神經(jīng)環(huán)路的順向示蹤工具病毒發(fā)展較慢，用于精細研究直接輸出網(wǎng)絡的順向跨單級工具更是尚無研究報道。

? ? ? ? 偽狂犬病毒作為一種新興的神經(jīng)示蹤劑，已廣泛應用于神經(jīng)形態(tài)學領域。它以其自我復制、跨突觸、特異性傳遞的三大優(yōu)勢大大促進了神經(jīng)功能解剖學的發(fā)展。隨著與基因重組技術的進一步結合，已延伸出多種具有不同特點的PRV株型。

? ? ? ? 上圖是用于神經(jīng)示蹤的偽狂犬病毒制作方式。由于TK基因是皰疹病毒主要毒力基因，敲除TK的皰疹病毒神經(jīng)毒性極大降低。

? ? ? ? 除此之外，用外來基因替換TK基因，也是一種皰疹病毒載體的制作方式。