王廣美 吉林大學(xué)
A 型流感病毒能夠感染多種動(dòng)物,包括禽、人、馬、豬、狗、貓、虎、海洋哺乳動(dòng)物等。但是流感病毒對(duì)宿主的感染具有特異性,這種宿主特異性主要是由病毒的受體結(jié)合特性和宿主細(xì)胞表面的受體類型決定。不同來源的流感病毒受體親和特性不同,而不同的宿主中流感病毒受體類型的種類及分布也不同,這限制了流感病毒的流行和傳播。但是由于豬體內(nèi)含有兩種類型的受體,理論上禽流感病毒和人流感病毒均能感染豬,二者可在豬體內(nèi)適應(yīng)或發(fā)生基因重排,產(chǎn)生具有不同親和特性、更具流行潛能的新毒株。因此,豬在流感病毒流行和傳播中扮演了重要的角色,發(fā)揮著“中間宿主”和“混合器”的作用。這一點(diǎn)必須引起廣大獸醫(yī)同行的高度重視。
禽流感病毒具有SAα2,3Gal受體親和特性,人流感病毒具有SAα2,6Gal受體親和特性,禽流感病毒感染人必須先獲得SAα2,6Gal受體親和特性。研究表明,在人體內(nèi)含有兩種類型的受體,SAα2,3Gal受體主要分布在人的下呼吸道,以細(xì)支氣管和肺泡為主,氣管和支氣管中只是零星的分布;而SAα2,6Gal受體廣泛分布于上呼吸道,在下呼吸道僅有少量存在。理論上講,禽流感病毒可以不通過中間宿主直接感染人,但是人體內(nèi)禽流感病毒受體的位置限制了其感染人和在人際間的傳播。如近幾年來不斷發(fā)生禽H5N1流感病毒感染人的病例,但人傳染人的案例并不多。因此人們提出一種假說:禽流感病毒在感染人之前需要先感染并適應(yīng)一種氣管表面同時(shí)具有兩種類型受體的“中間宿主”,使病毒逐漸獲得與SAα2,6Gal受體的結(jié)合能力而具有感染人的潛能。
Kida等通過實(shí)驗(yàn)證明禽流感病毒(具有代表性的H1-H13亞型)都能夠感染豬。當(dāng)禽流感病毒感染豬后,在宿主種間屏障、疫苗等的選擇壓力下,會(huì)發(fā)生受體親和特性的轉(zhuǎn)變,新的病毒可能具有感染人并在人群中流行的能力。由于禽流感病毒不容易感染人,但是容易感染豬,推測(cè)1918年西班牙流感是禽流感病毒感染豬,在豬體內(nèi)受體親和特性轉(zhuǎn)變?yōu)镾Aα2,6Gal再感染人而導(dǎo)致人流感的暴發(fā)。因此,人們認(rèn)為豬可以作為流感病毒跨種間傳播的中間宿主。
流感病毒 HA 基因序列決定病毒的宿主特異性,因此跨種間傳播的流感病毒HA 基因序列會(huì)或多或少的發(fā)生突變。而流感病毒 HA 基因突變的主要途徑有抗原漂移和抗原轉(zhuǎn)換,抗原轉(zhuǎn)換是兩種不同流感病毒發(fā)生基因片段的交換,即發(fā)生基因重排,這需要一種種間屏障作用較低的物種作為基因重排的混合器。研究表明豬的呼吸道上皮細(xì)胞上同時(shí)具有兩種類型受體,人流感病毒和禽流感病毒能夠同時(shí)感染,并產(chǎn)生一種人-禽重排株,所以豬被認(rèn)為是流感病毒的“混合器”。理論上講,當(dāng)兩種不同亞型的流感病毒同時(shí)感染豬,會(huì)產(chǎn)生 256 種不同的子代病毒,但并不是所有的子代病毒都能在豬群中穩(wěn)定遺傳。當(dāng)產(chǎn)生的子代病毒具有在新宿主中復(fù)制的能力時(shí),病毒就能成功的跨越種間屏障進(jìn)行傳播;反之,就不能在新宿主中增殖。
國際學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為,通過豬可以產(chǎn)生引起大流行的流感病毒株。例如自 1979 年起,禽 H1N1 病毒和人 H3N2 病毒就共存于歐洲豬群中,并產(chǎn)生一種重排病毒,該病毒后來導(dǎo)致了 1993 年荷蘭兒童流感的暴發(fā)。在豬群中長期穩(wěn)定存在流感病毒,如類人 H1 和 H3 病毒都偏嗜結(jié)合 SAα2,6Gal,但是歐洲類禽H1N1 病毒、南亞和加拿大豬體內(nèi)分離的禽 H1N1、H9N2 和 H4N6 病毒仍然偏嗜結(jié)合 SAα2,3Gal。研究證實(shí),引起 1957 年“亞洲流感”和 1968 年“香港流感”的 H2N2 和 H3N2 毒株都是重排病毒,都經(jīng)過了豬體的基因重排過程。
豬的這種“混合器”作用,賦予了它在流感公共衛(wèi)生學(xué)上的重要地位。許多學(xué)者認(rèn)為在人流感的早期預(yù)警中,豬可以作為檢出引發(fā)人流感流行病毒株的重要參考動(dòng)物。
