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淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒感染实验动物的情况概述

2013-01-25李雨函

中国比较医学杂志 2013年1期
关键词:感染率阳性率途径

李雨函,魏 强

(中国医学科学院医学实验动物研究所实验动物检测中心,北京 100021)

随着实验动物饲养和管理的不断提高,最近几年LCMV的感染率在各地区都明显下降,北美地区小鼠 LCMV的感染率约为 0.1%,欧洲地区约为0.2%,日本在最近五年都没有检出 LCMV阳性,韩国和台湾的检出率也非常低。我国的国家标准中对除豚鼠和地鼠外的实验动物并没有要求必须检查LCMV,但已有文献报道从大鼠中检出LCMV阳性。我们将在本文中详细介绍各地区LCMV的感染状况。

LCMV在自然状态下可感染啮齿类动物其储存宿主是小家鼠(Musmusculus)、家鼠(Mus domesticus)和仓鼠(Syrian hamster)等啮齿类动物,由于此类啮齿类动物遍布全球,广泛分布在人类的活动区域,并且接触患病动物的排泄物和分泌物是主要的感染途径,人被感染 LCMV的几率也较大。此外,虽然还不知道猴、犬、猫是否为传染源,但这些动物均可自然感染LCMV。

1 啮齿动物感染LCMV后的主要症状

小鼠感染LCMV后的临床症状受不同毒株、小鼠品系和小鼠感染时的日龄影响而有所变化,但感染LCMV的临床症状可以分为两大类。一类是持续耐受感染:主要经胎盘感染或出生后一周内感染引起。终生毒血症并持续扩散病毒。此途径感染的小鼠出生前3周内发生暂时性发育不良,感染鼠表现正常但生长缓慢。感染后7~10个月发生免疫复合物肾小球肾炎并伴随消瘦,被毛凌乱,弓背,腹水和死亡等症状[1,2]。第二类是急性感染:此类临床反应主要发生在出生一周之后被感染的小鼠,表现为病毒血症。要么在数天内死亡,要么在清除病毒后恢复。由于很少有关于LCMV在小鼠群内自然感染和爆发的报道,此类临床症状数据主要来自实验室经脑内、皮下、腹腔或静脉注射等非自然感染途径获得。但是,根据小鼠品系不同,成年鼠感染LCMV后的临床症状有的表现为不发病,有的发病甚至死亡,然而无症状感染最为普遍[1,2]。

仓鼠感染后通常为亚临床症状。但研究曾报道仓鼠感染后由于病毒血症,常导致肾小球肾炎和产仔减少。其它先天感染LCMV的动物也表现发育不全[2]。

2 实验动物感染LCMV的主要途径:

传统意义上讲,动物饲养室被LCMV污染的可能途径有以下几点:第一,由野鼠污染引起[3]。由于实验动物的饲料充足,环境适宜,很容易吸引野鼠,进而将 LCMV带入。Dykewicz[3]的研究中指出,饲养在底层的小鼠比饲养在上层的小鼠血清检测LCMV阳性率更高,原因可能是野鼠的粪便和分泌物污染了动物房的地板或低矮设施。第二,经实验感染,如肿瘤移植手术[4]。这样的污染原因是由细胞株或是实验器具被LCMV污染。第三,不同单位间大量的交流动物或进出动物房人员太多而引起。第四,运输过程中感染。但随着实验动物设施和运输方式的有效管理和提高,LCMV经传统途径感染实验动物的几率非常小,同时,实验动物感染LCMV的途径变得隐蔽。被污染的笼具、垫料、饲料和进出人员很有可能是LCMV感染实验动物的主要原因。平时除了对动物房的严格管理和常规检测外,还要做好设施和其他物品的消毒工作,感染过LCMV的动物房内用40%的福尔马林喷洒在房间内,喷洒量达到 35.7 mL/m3,空置 7 ~10 d 后再使用[2]。

3 LCMV感染实验动物后造成的影响:

LCMV感染小鼠导致荷尔蒙和细胞免疫水平降低,对同种异体移植肿瘤或皮肤等的排斥反应延迟,并对鼠痘病毒、附红细胞体病、细菌毒素和X射线的敏感度增加。LCMV可以自然感染胰岛依赖型糖尿病大鼠幼崽,而且有可能因自生免疫被抑制而导致发病[2,5,6]。

4 人感染LCMV的途径和临床症状:

人感染LCMV的主要途径是接触带毒动物排泄物和分泌物;经胎盘垂直感染;器官移植感染。其他途径如虫媒和飞沫传染还没有被证实[1]。

有报道垂直感染LCMV导致婴儿畸形或出生后死亡的案例[7,8],虽然一直有母婴垂直传播 LCMV的报道,但通过此途径传播的更详细的临床症状和流行率直至现在还不完全清楚[8]。

成年人感染后,三分之一的患者没有临床症状。典型临床症状出现在感染病毒后8~13 d,主要表现为发热、头痛、肌肉痛、呕吐等类似流感样症状,偶有单侧睾丸痛、妄言等症状。严重者表现为脑膜炎、听力下降。由于LCMV是自限性疾病,致死率很低,在感染1~3周后能恢复,患者通常预后良好[1,9]。

5 亚洲几个地区的实验动物LCMV感染情况:

亚洲地区实验动物LCMV的感染率一直在下降,近几年都保持在较低水平。韩国在1999~2007年做了3次较大的调查,显示实验动物LCMV的感染率下降,屏障设施中饲养的小鼠没有 LCMV阳性。Won等[10]1999年 ~2003年间调查的大量样本中,屏障设施饲养的小鼠没有检出 LCMV阳性,但普通设施饲养的小鼠LCMV阳性率高达15%。Seok等在2000~2003年和Na等在2006~2007年的调查显示在普通设施和屏障设施饲养的小鼠都没有检测到 LCMV 阳性[11,12]。Won和 Na等人的样品数量和样品来源的广泛程度都比Seok等人的样品更多、来源更广[10,11],可以为了解 LCMV 在韩国实验动物中的流行状况提供参考。

台湾和日本在最近几年的调查也说明LCMV在大小数中的感染率非常低。台湾2004~2007年期间对台湾10%的大、小鼠种群进行检测统计,仅在2007年提交的1123个小鼠样本中检出一只LCMV抗体阳性,大鼠没有检出阳性[13]。日本ICLAS monitoring center的检测数据也显示日本从2006~2011年间没有检测到 LCMV阳性的种群[14]。

我国对实验动物中LCMV的流行率的报道有限,2009年佟巍等对2006~2008年间收集的大鼠血清用IFA方法检测,发现阳性样本[15]。

6 欧洲部分地区和北美地区实验动物LCMV感染情况

欧洲不同地区LCMV的感染情况不同,但根据近几年的报道,LCMV的感染率并没有超过0.3%。法国在1988~1997年间从84个单位收集的样本检测结果显示在采集的小鼠血清样本中有LCMV阳性,种群阳性率从1988~1990年间的7.1%逐渐减少至1995年的2.6%,但在接下来的两年中,种群阳性率又上升至4%[16],但个体阳性率在十年间一直维持在0.2% ~0.3%,这与 1981年 ~1984年法国的调查数据相似[16]。

荷兰的一项调查对2000~2003年间从荷兰、比利时、法国和其他一些欧洲国家来自大学、研究所、繁育公司等一百多个单位收集到的小鼠、豚鼠血清用ELISA方法检测,结果与1981~1984年间做的调查以及1991~1994年间荷兰做的调查相同,都没有发现 LCMV 感染的动物[17]。

2009年 Charles River的统计数据显示,截止2009年,北美地区五年中收集的和欧洲地区3年中收集的一共241453份小鼠血清样品中,北美地区的LCMV阳性率为 0.1%,欧洲地区的阳性率为0.2%。在37709份大鼠血清样品中,北美洲和欧洲的样品均未检出阳性[18]。在法国,荷兰的调查中所有的大鼠血清也都没有检出阳性[16-18]。

除了大鼠、小鼠和豚鼠有 LCMV感染率的记录,美国一家癌症研究所1989年发生的LCMV感染事件就从该研究所饲养的裸鼠中检测到LCMV阳性,并且有实验人员在对裸鼠进行肿瘤植手术时被感染[4]。

7 结论

实验动物设施和管理的提高可能是保障实验动物LCMV感染率在这些年间持续降低的主要因素。虽然LCMV在实验动物中的阳性率一直维持在较低水平,但鉴于LCMV的检测方法主要是血清学检测,可能存在漏检,并且 LCMV的宿主范围较广、长期存在于周围环境中,我们依然有必要做好防范工作,保证实验动物感染LCMV的几率降至最低。除此之外,因为LCMV可以感染多种动物,建议除地鼠和豚鼠外的其他动物也进行LCMV检测。

我国没有要求对接触实验动物的工作人员进行LCMV的检测,但为保证人员安全,建议加强工作人员对LCMV的认识和防护意识,减少感染几率,尤其对LCMV可能高发的地区,建议定期进行检测、排除感染。

另一方面,现在对LCMV主要的检测方法是血清学方法[19],然而,在人类器官移植感染 LCMV的案例中发现RT-PCR方法和免疫组化方法比血清学检测更可靠[20-22]。建议在实验动物引种、交流的过程中使用RT-PCR方法和免疫组化方法检测,以提高LCMV检出率。

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