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发布时间:2020-08-11 04:02:13

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作者:王易

出版社:中国中医药出版社

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聚焦流感

聚焦流感试读:

作者的话

曰“流感”者,厥非善类,实为“凶兆”。昔有“西班牙”之痛,今耽H7N9之忧。一九一八,令亿兆孤魂丧生;H5N1,使万千鸡鸭扑杀。荼毒生灵,人禽同悲;其首祸者,身影不显之病毒也。

以毫末之病毒,铸杀身之大祸,其肇祸之端,实无知所启。所幸百年来,人类科学昌明,智慧发达。已能籍电镜以窥病毒,借疫苗而避祸水。探秘基因,索引结构,于流感病毒了如指掌;检测流行,把握诊断,于临床防控游刃有余。唯病毒之善变,尚不可驾驭,故谨慎处之,防祸未然,乃管控流感之上策。

于斯时谋斯篇,实为受命之作。所宣示者,流感之前生今世也,所聚焦者,病毒之结构基因尔。致病流行,扼要叙述;诊断防治,简明表达。字里行间,或可释疑于樽前,片言只语,但能解惑于万一。则作者诚不辱使命尔。王易2013年4月23日第一章前事不忘,后事之师一 从“魔鬼”到“影响”

2013年2月19日上海某医院收治三名肺炎患者,其中两人抢救无效死亡。死者之一87岁的男性被检出A型(甲型)流行性感冒病毒H7N9阳性。该例被诊断为首例H7N9禽流感病毒的人类感染。截止4月8日,在中国大陆江、浙、沪、皖四省市已报道22例,死亡7例。这使人们重新又对流感这个“老妖魔”燃起新的恐惧。近期H7N9流感病毒人类感染病例一览表续表“流感”作为一种严重威胁人类健康与生命的疾病,几乎与人类的文明史同时出现。最早关于“流感”症状的描述可以见于公元前412年希波克拉底的记述。而今天作为一种疾病名称的“Influenza”据称是源自意大利语“魔鬼”。因为在1658年的意大利威尼斯曾经发生过一场夺去了6万条人命的疫病。而“魔鬼”一词是对这场疫病一种无奈的描述,而根据后人的推测这场疫病就是一次“流感”的爆发流行。同样的疫病流行还曾发生于1510年、1580年、1675年、1733年、1742~1743年的欧洲,其中尤以1580年的记录最为详尽。“流感”在欧洲的广泛传播,使得意大利语“魔鬼”渐渐演变成为英语的“影响(流行)”,于是当英语成为一种国际语言时,“流感”便成了一个固定的疾病类型。

当然,“流感”并非是一种对欧洲人“情有独钟”的疾病,它也曾“青睐”过炎黄子孙。尽管中医的原始记录中没有“流感”一词,但从当时的典籍所录之症状,以及后世医家对流感病例的临床施治实例来看,中医的“风”、“寒”两证都包含有流感的可能。所以,古代医家所谓之“中风”、“伤寒”都可能是针对“流感”而言。而张仲景之《伤寒杂病论》自序言:“余宗族素多,向余二百,建安纪年(公元196年)以来,犹未十年,其死亡者三分有二,伤寒十居其七。”其中所谓“伤寒”者,亦不能排除流感之可能。惟其如此,才能说明《伤寒杂病论》所拟之方在今日临床治疗流感病例屡收良效这样一个事实。

如此说来,人类之于“流感”实在是“相伴时难别亦难,不离不弃恨千年”了。但尽管如此,在与“流感”相伴的漫长岁月里,人类却始终未能识透“流感”的庐山真面目。二 1918年的梦厣

1917年的欧洲协约国与同盟国两大战争集团在整个欧洲相持不下,而德国潜艇执行的无差别攻击却惹恼了原本处身事外的美国人。于是在1917年4月6日美国向德国宣战。虽然美国军人到达欧洲时,已是大战进入尾声的1918年春夏季,但这些对战争胜负贡献不大的美国大兵却给欧洲乃至整个世界带来了一场比第一次世界大战更为可怕的灾难。

第一波有记录的流感发生于1918年3月4日一处位于美国堪萨斯州的军营(Camp Funston, Kansas),当时士兵们的症状只有头痛、高烧、肌肉酸痛和食欲不振而已。但不久处于第一次世界大战中的法国、英国、西班牙都陆续发生流感的流行。这场流感的流行在当年秋季演变为致死率极高的“杀人流感”,1918年8月刚离开西非国家塞拉利昂的英国船上发生了致命的流感,在该船抵达英国之前,75%的船员被感染,7%的船员死亡,另外多艘船只也发生了类似情况,由此揭开了第二波流感的序幕。随后,8月27日美国波士顿的码头工人中发生流感传播,法国的布莱斯特也在几乎同一时间爆发流感;9月开始在欧洲和美国普遍传播,并在数星期内传遍世界各地。其症状除了高烧、头痛之外,还有脸色发青和咳血等,流感往往因引发肺炎并发症而导致死亡。并以20~35岁的青壮年族群死亡率为最高。同年10月是美国历史上最黑暗的一个月,20万美国人在这个月死去,1918年美国的平均寿命因此比平常减少了12年(1917年美国人平均寿命大约51岁,到了1919年美国人平均寿命仅为39岁)。第三波流感大约在1919年冬季开始在许多地方出现,在澳大利亚,流感延续到了1919年8月(南半球的冬季);至于在夏威夷,则延续到了1920年3月。流感漫延全球,从阿拉斯加的爱斯基摩部落到太平洋中央的萨摩亚岛,无一幸免;许多爱斯基摩部落是一村一村的死绝,在萨摩亚死亡率高达25%。

此次大流感也波及台湾,在当时造成约4万余人的死亡。第一波流感于1918年6月初在基隆开始出现,然后蔓延全岛,至9月下旬消失,没有特别显著的死亡率。10月下旬,第二波流感又开始从基隆出现,并顺着纵贯铁路往南扩散至新竹、台中、台南、打狗、阿缑等地,并借由海运传入花莲港和澎湖,至12月中旬结束,造成约77万人感染,25394人死亡。1919年12月,第三波流感又从基隆开始出现,1920年2月底结束,造成约14余万人感染,19244人死亡。日本人社群最先爆发疫情,再传给台湾人;先在城镇发生,再往乡村扩散。当时台湾医疗资源缺乏,在台湾367万人中,只有732名受过4年医学教育的西医师。日本人患者受到较好的医疗照顾,因此死亡率较低,死亡率为1.1%;台湾汉人为3.3%,台湾原住民则为3.5%。而中国大陆因处于混乱不堪的军阀统治之下,不能提供相应的统计数据。但其时中国报纸有“北京警察半数罹病”、“哈尔滨40%人被感染”之记载。

据估计,1918~1919年的世界性流感大流行造成约10亿人感染(当时世界人口约17亿),2500万~4000人死亡(占当时全球总人口的3%~5%)。其致死人数远高于第一次世界大战双方战死人数之总和(约1000万)。仅在西班牙一国就有约800万人感染,连西班牙国王也未能幸免。因此这次流感被冠以“西班牙流感”之恶名。1918年美国堪萨斯州军营中的患流感士兵1918年奥克兰美国红十字会医院中的流感患者

给人类造成了如此浩劫的流感,究竟来自何方?这个问题给医学工作者和病原生物学家们提出了严峻的挑战。1931年洛克菲勒研究所的研究者Richard E Shope发表了划时代的关于猪流感的研究报告,指出当时在美国流行的猪流感与1918年流行的人流感系同源病毒,随后的1933年,Alphonse Raymond Dochez及其同事将从患者咽喉部采集的病毒通过鸡胚连续培养获得成功,紧接着,Sir Christopher Howard Andrewes等人—— 一个来自英国的研究小组从雪貂中成功分离了事先接种的流感病毒,这是继鸡胚接种后取得的在活体动物上接种的又一个成功,并且为流感病毒研究建立了动物模型。

尽管自上个世纪30年代,人们开始揭晓了流感的真实面目。但对于1918年的梦厣却始终耿耿于怀。1997年,美国科学家J.Taubenberger在《科学》周刊上发表了他与同事利用遗传学技术得出的研究成果,认为1918年的流感病毒与猪流感病毒十分相似,是一种与甲型(A型)流感病毒(H1N1)密切相关的病毒。1998年,美国国防病理中心(AFIP)所属的分子病理部在阿拉斯加的Brevig Mission附近发现一具被完整冰封近80年的爱斯基摩女尸(Brevig Mission在1918年11月由于流感失去了85%的人口)。4件标本中的一件含有1918年流感病毒的基因物质。2001年,英国媒体报道,英国科学家正力图根据10名死于1918年大流感的伦敦人遗体,找到引起这场流感的病毒样本或碎片,分析其基因组特征。2002年,美国国防病理中心与纽约西奈山医学院的微生物学家合作,开始尝试重建病毒。在一个实验中,他们成功制造了一个含有两个1918流感病毒基因的病毒。2004年,《科学》杂志报道英国国家医学研究院(National Institute for Medical Research)和美国斯克利普斯研究院(Scripps Research Institute)重建了1918流感病毒的红血球凝集素(hemagglutinin,HA糖蛋白),并从中了解到该蛋白分子如何改变形状来允许其从鸟类转移到人类身上。2005年,研究人员宣布,1918流感病毒的基因序列已经被重组。2005年在亚洲发生的H5N1病毒与1918病毒有相似之处。似乎有越来越多的证据将1918年的流感病毒引向引起禽类死亡的“禽流感”病毒。如果能够进一步获得更多的可靠证据,那么“1918年的梦厣”很有可能是“祸从天降”。三 屡隐屡现的“阴霾”

1918年流感大流行后,人们虽然认识了肇事的“元凶”——流感病毒,并且学会了利用病毒培养技术来制备流感疫苗,但流感的“魔影”却始终在我们身边游荡。

1957年2月H2N2流感病毒首现于我国贵州西部,当年3月至4月引起全国大流行,5月至6月进入日本和东南亚各国,7月至8月袭击中东、欧洲和非洲,10月份蔓延至美洲,在8个月内席卷全球。发病率为15%~30%,造成全球大约280万人死亡(仅美国就有7万人死亡)。与“西班牙流感”相似,这次被称为“亚洲流感”的大流行,也呈现2~3个高峰期。以我国为例,第一个高峰出现于1957年2月~5月,致病范围集中在城市,3月达到峰值,4月开始下降,5月告终,发病率为30%~50%,不同年龄的人群发病率大致相当,只是死亡率较低,约为0.01%。第二个高峰发生于1957年12月~1958年4月,发病区域发生了改变,以农村为主,而且发病率较高,症状严重。陕西、吉林某些地区病死率达0.6%~1.0%,死者多为老年人和儿童。

1968年7月香港首先发生H3N2流感病毒流行,1968年8月~9月间,流感经香港传入新加坡、泰国、日本、印度和澳大利亚,同年秋季到达欧洲,年底到达美洲。这次流感在我国同样出现了两个高峰期。第一次高峰出现在1968年7月~9月,从香港、广东开始,再由北向全国扩散。这次流感持续时间较长,1970年6月~12月出现第二次高峰期,表现为在南方是夏季流行,在北方是冬季流行。据统计,此次流感的发病率约为30%,美国全境共有3.4万人致死。

1977年1月在前苏联境内发生H1N1流感病毒流行,所分离毒株为1950年人流感病毒的变异型。1978年1月,该流感开始在美国在校学生及征募的新兵中爆发流行;至1978年冬,其他许多国家也纷纷出现感染报道。尽管此次流行为典型的爆发流行,但成年人均为轻微感染,而在校青少年发病率很高(因出生于1957年前的人对于H1N1的感染具有相当的免疫力和抵抗力)。此次流感病毒流行严重程度远低于前几次,死亡人数未见确切统计。

1999年11月~2000年4月,欧、美、亚三洲均发生了中度以上的流感流行,其中最严重的为法国,流行高峰时儿童发病率达661/10万,流行的毒株仍是H3N2亚型。

2003年,全球各地爆发禽流感疫情。根据世界卫生组织记录,自2003年12月26日至2005年10月24日,全世界共报告121人感染H5N1禽流感病毒,其中62人死亡。报告出现人感染病例的国家中,越南共计91人感染,其中41人死亡;泰国共19人感染,其中13人死亡;印度尼西亚共7人感染,其中4人死亡;柬埔寨共4人感染,全部死亡。

2009年,甲型H1N1流感在全球范围内大规模流行。2009年3月18日开始,墨西哥陆续发现人类感染死亡病例。据世界卫生组织2009年12月30日公布的最新疫情通报,截至2009年12月27日,甲型H1N1流感在全球已造成至少12220人死亡,一周内新增死亡人数704人。其中美洲地区死亡人数最多。

在这些全球性的大流行之外,还有一些中小规模的流感疫情穿插其间。如1976年1月美国新泽西州一兵营中暴发的猪型流感。1977年5月在我国丹东、鞍山和天津的中、小学校流行的新甲1型毒株流感。同年7月后从北向南扩散,随后遍及全国,但未引起世界性大流行,只在全球多地呈现中小规模流行。按惯例,人们将一地人群中有1%的人患流感视作流感小流行;接近10%的人患流感视作中等流行;在10%至50%左右的人患流感即为大流行。

回顾1918年以来的流感流行史,地球上的流感呈现每4年左右小流行一次,每10年左右大流行一次的规律,而每次流行均呈现波次起伏。所导致的死亡率都在第二波时呈现高峰。而在流行过后之一年内,它们又会销声匿迹,难觅踪影。这样屡隐屡现,神出鬼没的行迹,着实使人有惶惶不可终日之感。尽管随着人类对流感病毒真实面目的揭示,流感大流行对于人类危害的严重程度已在逐渐减小。但离人类彻底摆脱这把悬在每个地球子民头上的“达摩克利斯之剑”尚有时日。前事不忘,后事之师。只有当我们真正对流感病毒以及它的宿主们(也包括人类自己)做到知己知彼之际,才是人类可以从流感威胁的巨大阴影中解放出来之时。那么,迄今为止,我们对流感病毒究竟知之几何呢?且听下回分说。在人类中发生大流行的 A型流感病毒亚型第二章渺若毫末,机巧万端一 一颗断断续续的“心”

被人们称为“病毒”的生物体,本质上都是一堆蛋白质外壳包裹着的一小段核酸,其构成极为简单,也不能自主代谢。于是,找到一个合适的细胞,借助这个细胞的合成代谢,拷贝原来的核酸,就成为病毒独特的“生活方式”,流感病毒自然也不能例外。对病毒而言,它们“立身存命”的基础便是那一段核酸,这被称为“核心”。

现在人们已经清晰地了解了流感病毒的“核心”,这是一颗断断续续的“心”。病毒的“核心”根据其所含核酸的类型而不同,主要分为核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)两大类。于是病毒也就分为RNA病毒与DNA病毒两大类。流感病毒就属于RNA病毒。然而,即便是RNA病毒,其核酸构成也还是有区别,有些RNA病毒的核酸是一正一负相互配对的双股链,有些则只有一条单股链,而这单股链自然又得分为正链与负链,就是说有些病毒是正链RNA病毒,有些病毒是负链RNA病毒。流感病毒正是那种负链RNA病毒。不过即便是负链RNA病毒,这条链在物理上是完整的,还是不完整的,又可以把病毒分为不分节病毒与分节病毒,这流感病毒就属于那种分节的病毒。所以完整的说法是,流感病毒是一种分节的负单链RNA病毒。

流感病毒这颗断断续续的“心”——分节段的负单链RNA是通过它的核蛋白串成一体,成为一个螺旋对称的结构,而外观类似球形。但在核酸水平上依然是各自独立的片段。根据病毒的不同类型,片段分7或8个。最近的三维电镜技术显示这些片段各自形成一个发卡样的结构。流感病毒模式图

流感病毒分A型、B型、C型三个属,也就是人们常说的甲型、乙型、丙型流感病毒。三者同属于正黏病毒科。其中A型与B型流感病毒的基因组总长度为13.6kb,均由8个独立的RNA片段构成。C型流感病毒的基因组总长度约10kb,由7个独立的RNA片段构成。原则上每个片段编码一种蛋白质。

A型、C型流感病毒的第一节段,B型流感病毒的第二节段编码一个叫做PB2的蛋白,这是一种RNA多聚酶成分,用来合成子代病毒的核酸链。A型、C型流感病毒的第二节段,B型流感病毒的第一节段编码一个叫做PB1的蛋白,也是一种RNA多聚酶成分,只是在A型流感病毒中这个节段还是核酸复制的起始点。所有流感病毒的第三节段编码一个叫做PA的蛋白,还是RNA多聚酶的一部分。A型流感病毒中这个节段起着在蛋白质翻译阶段控制核糖体移码的作用。所有流感病毒的第四节段编码一个叫做HA(C型流感病毒称为HEF)的蛋白,这是一个能够使红血球发生凝集的蛋白质,习惯上称为血凝素,这个片段在病毒复制过程中变化多端。所有流感病毒的第五节段编码一个叫做NP的蛋白,这是一种核蛋白,负责将病毒的核酸串联为整体,并形成病毒的衣壳(用来保护核酸)。A型、B型流感病毒的第六节段编码一个叫做NA的蛋白,这是一种分解糖的酶,称为神经氨酸酶。B型流感病毒的这个节段还是核酸复制的起始点。C型流感病毒没有这一节段。A型、B型流感病毒的第七节段、C型流感病毒的第六节段编码两种膜蛋白,分别叫做M1、M2。A型、B型流感病毒的第八节段、C型流感病毒的第七节段编码两种调节蛋白,一个叫做NS1,是控制病毒核酸复制的关键,另一个叫NEP,是引领病毒核酸进出宿主细胞核的重要角色。A型流感病毒基因片段图B型流感病毒基因片段图C型流感病毒基因片段图

就是这些数量不多、结构也不十分复杂的核酸片段组成了流感病毒的那颗断断续续的“祸心”,给人类带来了难以想象的危害。A型流感病毒的基因组构成及编码蛋白二 两副变化万端的“脸”

流感病毒是一种有包膜病毒。所谓“有包膜”就是指在病毒颗粒的表面覆盖有一层宿主的细胞质膜。这既加强了对病毒的保护作用,也使病毒在与宿主细胞结合时更具“亲切感”。不过即使是披上了这样一层伪装,病毒们也还是不会忘记“露脸”,所以几乎所有的有包膜病毒都会在包膜上刻画自己的“五官”。这便是带有特征的病毒包膜蛋白。学名叫“刺突”。流感病毒表面便有这样两副“嘴脸”,其一叫血凝素(HA),其二叫神经氨酸酶(NA)。在病毒包膜表面前者占80%,后者占20%。

血凝素为三棱柱型的三聚体,由三个单体糖蛋白组成,每一单体又可分为HA1和HA2两个亚单位。HA1有一个球形的头部,可与宿主细胞的唾液酸(病毒受体)结合,HA2系一个α螺旋结构,可与宿主细胞膜产生融合作用,使病毒进入宿主细胞。病毒的HA1和HA2两个亚单位由精氨酸连接,经宿主精氨酸酶的作用裂解后,可使病毒进入复制周期。

流感病毒的血凝素,尤其是A型流感病毒的血凝素,具有较大的结构及抗原表位的差异,可以因此分为多个亚型。这些亚型的发生与转变,直接决定了病毒与哪些宿主细胞结合,以及是否引起流感的爆发流行。作为病毒吸附蛋白——这是病毒用来捅开宿主细胞门户的钥匙,血凝素主要和宿主细胞膜蛋白上的一组寡糖选择性结合,已有的研究发现,人际传播的A型流感病毒的血凝素结合的寡糖为唾液酸α-2,6-半乳糖-β1,4-葡萄糖(SA-α-2,6-Gal-β1,4-Glu)。而在禽类及马等哺乳类动物间传播的A型流感病毒的血凝素所选择的寡糖是唾液酸α-2,3-半乳糖-β1,4-葡萄糖(SA-α-2,3-Gal-β1,4-Glu);差别仅在于两个寡糖上单糖结合的部位不同而已。

被发现的A型流感病毒的血凝素亚型已达17种,分别叫做H1~H17。其中H1、H2、H3型是人际传播A型流感病毒的主要亚型。目前这些亚型的分类还主要依靠血凝素抗原表位的差异,所以可以称其为血清型,而针对这些血凝素亚型的抗体都可以阻断病毒与宿主细胞的吸附,故而被称为中和抗体。流感病毒血凝素流感病毒神经氨酸

神经氨酸酶是生物体中普遍存在的一种唾液酸酶。存在于哺乳动物中,细菌中,也存在于病毒中。流感病毒的神经氨酸酶系由四个同源亚单位组成的四聚体,电镜下的形态类似蘑菇状,能水解宿主细胞表面糖蛋白末端的N-乙酰神经氨酸(唾液酸)。这对于从宿主细胞释放出来的新病毒十分重要,因为这些新病毒完全可能因其血凝素的缘故被重新吸附于原来的宿主细胞表面,而失去再次复制的可能,只有通过神经氨酸酶的作用,才能使其脱离原来的宿主细胞,在新宿主细胞上寻找一片新的“乐土”。故阻断这个神经氨酸酶就可阻止病毒播散,这就使神经氨酸酶成为一些抗流感病毒药物的作用对象。神经氨酸酶的另外一种作用是阻止病毒的聚集(这也可能影响病毒的传播)。

和血凝素一样,神经氨酸酶也分成至少9种亚型,分别是N1~N9。其中N1、N2是人际传播A型流感病毒的主要亚型。N3、N7、N9则仅见于个别的散发性流感案例,可能为禽-人或畜-人传播的一种佐证。其余亚型则见于各种禽际传播的A型流感病毒。神经氨酸酶的亚型划分也是以其抗原表位的差异为主要依据。而针对神经氨酸酶亚型的抗体虽非中和抗体,但对阻止病毒播散仍起一定作用。

从理论上说,对于病毒而言,血凝素与同型的神经氨酸酶匹配,是一种最理想的组合,但实际上,许多流感病毒并不选择这种“理想组合”,科学家们目前尚不能对病毒的这种进化行为作出解释。三 三种危害不同的“型”

电镜下,所有的流感病毒大都呈球形(新生病毒可以呈丝状或杆状),直径80~120nm,具有相同的外观。但实质上,因编码核酸与蛋白质结构的不同,分为三个属,即A型、B型、C型流感病毒。划分这三个属的依据,早期主要依赖其核蛋白与M蛋白抗原表位的区别(这两者在各型流感病毒中都保持较高的稳定性),随着病毒基因的揭晓,现在已经可以通过基因比较而加以区分了。

人们关注流感病毒的型别,绝非只是为了搞清它们的分类,更重要的是它们对人类所形成的危害程度,有着天壤之别。从前一章的叙述来看,迄今给人类带来灾难最多最重的是A型流感病毒。按今天通行的观点分析,A型流感病毒(即通常所说的“甲流”)之所以会给人类带来如此巨大的困扰,原因有三:一是它特别善变,其血凝素与神经氨酸酶亚型每发生一次转换,就会引发一次大流行(详见前一章)。二是它引起的临床症状较严重,通常表现为较高的致死率。三是它具有过于广泛的宿主,从禽类、海兽、家畜一直到人身上都可以发现其踪影。以致人们至今尚不能对这个捉摸不定的“魔鬼”安上“紧箍咒”。

A型流感病毒的善变与“花样繁多”和宿主广泛实际上是一个事物本质在不同侧面上的表现。宿主的广泛意味着这个病毒一直处于更替宿主的转换阶段,而出于宿主更替的需要,病毒必须不断改变其吸附蛋白(即流感病毒的血凝素)以适应不同的宿主细胞,而这样的适应又为病毒创造了逃避宿主免疫系统攻击的条件,进一步促进了宿主更替过程。而这样的分析,我们可以从迄今发现的“花样繁多”的A型流感病毒的型别上得到验证(见下表)。A型流感病毒型别及宿主一览表续表

相对于A型流感病毒,B型流感病毒与C型流感病毒的宿主都较狭窄,B型流感病毒的宿主除人之外,还在海豹、雪貂等哺乳动物身上被发现,而C型流感病毒宿主范围仅限于人类、猪与狗。在宿主更替的进程趋于稳定后,这些病毒的变异程度就相对减缓,所以人类对B型流感病毒与C型流感病毒可以建立相对稳定的免疫防御,这两型的流感病毒也就很少发生大流行,临床表现也要缓和不少,自然病死率也就不高了。第三章祸及人畜,鸡豕不宁一 始于“鸡瘟”

对于已经为人们所认识的病毒(据测算这仅仅是所有存在病毒的4%)而言,绝大多数的病毒都表现出独特的“嗜好”,即宿主专一性。人有人的病毒、猪有猪的病毒、鸡有鸡的病毒、狗有狗的病毒;爬行类动物有爬行类动物的病毒、两栖类动物有两栖类动物的病毒、节肢动物有节肢动物的病毒、原生动物有原生动物的病毒;植物有植物的病毒、真菌有真菌的病毒、细菌有细菌的病毒。之所以如此,是因为病毒须依赖其吸附蛋白与特定的病毒受体(位于宿主细胞表面)选择性地结合,如同钥匙与锁的关系。因此,人类可以不必担忧吃了一个带有病毒的土豆染上土豆病毒,吃了一个带有病毒的香蕉染上香蕉病毒。病毒这种只盯着一个(一类)宿主,而不到处染指的习性是基于病毒与宿主在共同进化中获得的一种长期“默契”。

然而,这样的“默契”常常会因某些偶然的因素或自然的规律而打破,例如,基因突变导致病毒吸附蛋白的结构发生改变,使这把变形的“钥匙”捅开了另一把“锁”。或者是因为原来的宿主濒临灭绝,数量急剧减少,迫使病毒不得不“改换门庭”,寻找新宿主。也可能是旧宿主与新宿主关系过从甚密,使得病毒很容易地“弃旧图新”。所有这些可能,都酿成了宿主更换这样一种生态学改变,这样的改变对于新的宿主而言,往往是一场灾难。

而我们现在看到的流感病毒却和许多其他宿主专一的病毒不同,有着许多“栖身”的场所,从火鸡、野鸭、家鸡、鹌鹑、海鸥、犬、猫、猪、马、雪貂、蝙蝠、海象、海豹,一直到人类。且其“开门”的“钥匙”——血凝素的亚型多达17种。这些迹象都表明流感病毒,尤其是A型流感病毒是一种处于宿主更换阶段中的病毒。

从前一章的叙述中,我们可以发现,五花八门的各种亚型的A型流感病毒其宿主以禽类为主,人类与其他哺乳动物只被其中很少几个亚型感染。而在众多引起禽类感染的亚型中又只有少数几个型别能够引起严重危害,如臭名昭著的H5N1型流感病毒,被称为高致病性禽流感病毒(Highly pathogenic avian influenza,HPAI)。而其他许多亚型则很少构成对禽类的致命威胁,更有意思的是,如此众多的“禽流感”,在实际上对于禽类宿主而言,也是按型别而局限于少量门类中,并非跨种属普遍感染。而且这些亚型的流感病毒在禽类体内还可呈现较为稳定的亚型形态(没有在人体内那样剧烈地突变)。这些现象似乎都可以推论A型流感病毒的早期宿主应是禽类,而随着宿主更换进程,使得这些病毒逐渐将宿主转向哺乳动物及人类。

人类对于“禽流感”的关注要早于“人流感”。事实上,历史上有关鸡瘟的记录与议论很可能就是说的“禽流感”。对于兽医学来说,所谓的“鸡瘟”按其病原体被分为两类,一种叫欧洲鸡瘟,也称为真性鸡瘟;一种叫亚洲鸡瘟,也称为假性鸡瘟。前者的病原体就是A型流感病毒,后者的病原体是副黏病毒科的新城疫病毒。两者在进化上还是“紧邻”。最初的欧洲鸡瘟记录,公认出自1878年的意大利。到1901年引起欧洲鸡瘟的病原体被肯定为滤过性病毒。但直到1955年,利用核酸比对与血清学检验,才确认欧洲鸡瘟病原体归属A型流感病毒。1970年后,在家禽及野生迁徙禽类中分离出了数十种A型流感病毒亚型。至此,人们开始以“禽流感”(avian influenza)替代原来之“鸡瘟”(fowl plague)以命名这个疾病。

罹患高致病性禽流感的家禽常呈现无症状的突然死亡。病程稍长者表现为精神萎顿,不食,衰弱,羽毛松乱,头、翅下垂,鸡冠和肉髯呈暗紫色,头部水肿,结膜肿胀发炎,鼻腔内有黏性分泌物,病鸡常摇头,呼吸困难。有些病例出现下痢和神经症状,抽搐,运动失调,瘫痪和半瘫痪,病程1~2天,死亡率可达50%~100%。是一种危害程度极大的烈性传染病。病禽突然死亡病禽神经系统症状病禽消化道出血症状病禽冠部水肿、发黑

而接下去基于核酸分析的进化研究,也提示早期的A型流感病毒与C型流感病毒、副黏病毒科的病毒(如前面提及的新城疫病毒)具有一个共同的祖先。随后逐渐分化出各种亚型的感染禽类的A型流感病毒,并演化为感染哺乳动物及人类的A型流感病毒和B型流感病毒。流感病毒进化路径二 祸及人畜

就共同进化的理论而言,病毒进化的理想方案应该是既使自己能够延续发展,同时又不使宿主细胞受到过度损害(否则病毒自身会失去“立身之本”)。这样的选择,在病毒的进化理论中称作“趋中性”。按照这个理论,病毒往往首先以高致病性的面目出现,逐渐转为中、低致病性。所以如果宿主与病毒“结缘”的时间越久远,其对宿主的危害性可能就越小,如果按这个理论,来看待我们眼前正在发生的这场人感染禽流感事件(以及其他的类似新现病毒感染事件),就会产生“豁然开朗”的感受。H7N9亚型这样一个低致病的“禽流感”病毒却能够引起如此高的人类致死率(按目前统计达25%~30%)就不足为奇了。那是因为原来的“禽流感”病毒正在试图突破“种间屏障”,进入新的宿主的一种尝试。

其实又何止是H7N9这样一个亚型呢?几乎所有的A型流感病毒都在进行着这样的尝试,所不同的仅是这个尝试发生的时间远近不同而已。有意思的佐证,来自于那些试图建立禽流感与人流感之间联系的执着的流行病学研究人员,在他们分析过的各种引起大流行的“人流感”病毒株中,总能或多或少地找到一些禽流感病毒的片段。这似乎意味着,A型流感病毒所策动的这场“漫长”的“宿主间迁徙”,不是以一个病毒为单位来实现,而是以病毒的核酸片段为单位,逐步地推进着。于是就苦了我们这些作为“迁徙”终点的人类,要经受一次又一次病毒亚型转换的折腾。当然还有那些不知道是否被病毒当作“迁徙”目标的“陪绑”的猪、马、狗们。

我们的生活经验是,“人”流感病毒都是以飞沫传播方式实现传染的。这主要是由于流感病毒的受体集中于人类的上呼吸道,其感染的细胞也是呼吸道的上皮细胞,自然从这些细胞里释放出来的病毒,也就随着呼吸道的分泌物被“污染”到空气中。于是我们将流感定义为呼吸道传染病。人类的流感,其主要症状为发热、咳嗽、鼻塞、流涕、身体疼痛、头痛、疲劳(这被称为流感样症状或中毒症状),有时可有流泪、皮肤瘀点、腹泻、腹痛等临床表现。但这些都难以成为流感的特异性临床表现。所以经验与流行病学依据(如处于流行季节中、有接触史等)往往成为诊断的重要根据。当然,随着科学的进步,实验室检查发挥着越来越重要的作用。

不过,当作为不速之客光临的“禽”流感病毒到来时,这些经验就显得捉襟见肘。因为如H5N1亚型病毒(可能也包括目前的H7N9亚型病毒)这样的A型流感病毒,它们的病毒受体在鸡、鸭的消化道上皮细胞上(所以禽类间的病毒传播主要是粪口方式传播),而对于新宿主人类来说,这些受体位于哪里,还是一个未知的谜。从患者的感染方式及流行病学调查来看,禽-人间的传播似乎也多以消化道传播为主。但病毒进入体内后是否还是与“人”流感病毒那样在呼吸道“兴风作浪”就难以知晓了。流感的主要临床表现

无论是“人”流感病毒亚型还是“禽”流感病毒亚型都可以引起患者的严重后果,并带来较高的死亡率,引起死亡的直接原因主要是重症肺炎、成人呼吸窘迫综合征(与SARS极为相似),以及被叫做Reye综合征(脑病合并脂肪变性)的神经系统改变。近年来,许多学者都将这些严重的病理损伤归咎于“细胞因子风暴”(cytokine storm)现象的发生。所谓“细胞因子风暴”是美国波士顿的研究人员于1993年提出的概念,主要是指当病原体过度激活免疫细胞后,其释放的各类炎症因子(接近150种)所引起的多脏器损害,最后可导致多器官功能障碍综合征的发生,并引发致死性结果。

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