甲型H1N1流感病毒及其疫苗研究热点

张 松，乔自林，王家敏，侯兰新*

（1.甘肃省动物细胞工程技术研究中心，甘肃 兰州 730030；2.西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030）

2009年4月15日和17日，美国疾病预防和控制中心在加州的两位流感样儿童病例的分泌液中相继检测出一种新型的甲型H1N1流感病毒[1]。经过科学家研究确认此病毒一个月以前在墨西哥已经出现过大面积的爆发。4月24日以前，此流感疫情也仅局限于美国和墨西哥地区。4月27日，欧洲国家西班牙确诊了首例新型甲型H1N1流感患者。4月28日，加拿大确诊了首例新型甲型H1N1流感患者。4月29日，世界卫生组织（简称WHO）将流感级别提高至5级，在短短几天时间内将3级调整为5级在流感史上也实属罕见。5月1日，中国香港地区确认首例新型甲型H1N1流感病例，香港政府立即将此新型甲型H1N1流感病毒的警戒戒级从严重调整为紧急。5月9日，大洋洲国家澳大利亚也诊断了首例新型甲型H1N1患者。5月11日，中国大陆成都市确认了首例新型甲型H1N1患者。6月3日非洲大陆国家埃及确诊了首例新型甲型H1N1流感患者。至此，在不到40天的时间里，甲型H1N1流感病毒已经从墨西哥蔓延至世界的五大洲，遍布全球。2009年6月11日，WHO将此次流感的预警级别升高至6级，也是流感预警的最高级别，宣布流感大流行阶段的到来。截止2009年底，此新型甲型H1N1流感病毒已席卷全球160多个国家,共造成134 503人感染,816人死亡[2]，造成巨大的人类伤害。

1 流感

流感的全称为流行性感冒，是由流感病毒引起的一种呼吸道疾病[3]。

1.1 流感病毒的分类

根据流感病毒危害程度，可以将流感病毒分为三类：甲型、乙型、丙型流感病毒。丙型流感病毒一般只会引起散发，危害较小；乙型流感病毒通常引起小范围内的流行，危害也相对可控；甲型流感病毒则会导致大流行感冒。根据病毒的宿主进行区分，可以把病毒分为禽流感、猪流感、人流感病毒。根据流感病毒的特点，也可以将流感病毒分为两类：季节性流感和大流行流感病毒。季节性流感病毒在秋冬两季发生流行，季节性流感病毒通常早就存在于人群中，即使人群普遍易感，但人群中已经对其具有抵抗力，对社会造成的危害一般。但对于老年人、婴幼儿、孕妇和具有其他疾病的人群会产生相应并发症，加重病情，但死亡率不高；大流行流感通常是由流感病毒变异或者是由于消失很久的病毒重新出现导致，人群对此类病毒病毒免疫空白，因此传染性极强，流行迅速，通常会波及世界。

1.2 流感病毒的特点

1.2.1 强变异性 发生基因的漂移、基因的转换、基因的重配。基因漂移是甲型、乙型、丙型三种流感病毒共有的变异形式，发生在基因的HA和NA某个点上，属于点突变，不会产生新的病毒亚型，一般引起局部的小范围流行；基因转换是甲型流感病毒的特有变异形式，主要发生在HA和NA位点上，属于大幅度变异，通常会导致基因亚型的改变，会造成流感大流行；基因重配是不同流感病毒间的基因交换，它是一种大范围的交换，属于大幅度变异，会导致新亚型流感病毒的产生，引起新型流感流行。

1.2.2 亲宿主性 流感病毒感染人群是通过病毒的血凝素（简称HA）和人的呼吸道上皮细胞受体结合从而进入宿主细胞的，因此，受体是影响宿主特异性的重要因素。HA的受体为宿主细胞表面含有唾液酸的糖蛋白。人流感病毒只能与呼吸道上皮细胞SAa-2,6 Gal识别结合，而禽流感只能与呼吸道上皮细胞SAa-2,3 Gal识别结合[4]，因为动物和人具有不同的受体，所以具有很强的宿主特异性。但猪体内含有两种受体，可以被两种流感病毒感染，因此，猪成为了人流感病毒和禽流感病毒的一个“聚合区”。当猪同时被人流感病毒和禽流感病毒感染，同时猪本身还具有猪流感时，此时三种流感会发生重配。重配后的病毒突破种属之间的感染障碍，传播到人，造成世界性的流感流行。

表1 新型甲型H1N1流感病毒基因编码蛋白特点[6-8]

2 甲型流感病毒

2.1 甲型流感病毒的结构特点

甲型流感病毒由8个基因片段组成，属于单股负链RNA病毒，正粘病毒科,正粘病毒科还包含有Isavirus属、Thogotovirus属、乙型、丙型流感病毒。根据流感病毒HA和NA的不同，甲型流感病毒可以分为16个HA亚型和9个NA亚型。甲型流感病毒在刚分离到时为多形性的囊膜病毒，之后会变成圆球形。它的直径大小在75～125 nm之间。病毒粒子内部有核衣壳，核衣壳呈螺旋状对称，直径约10 nm[5]，基因组大小为13.6 kb。

2.2 甲型H1N1流感病毒基因编码蛋白

甲型H1N1流感病毒包含有8个基因片段，共编码2大类共10种蛋白，分别是结构蛋白（HA/ NA/ PB1/ PB2/ M1/ M2/ PA/ NP），非结构蛋白（ NS1/ NS2）。

2.3 甲型流感病毒的传染性

可通过人与人之间传播：2009年5月9日，在抵达成都的一列飞机上，一位青年旅客出现流感样症状，接机的两位亲人不久也出现不适，随后三人确诊为甲型H1N1流感病毒阳性。

可通过人向猪传播：据报道，2009年4月12日，在加拿大，一位名叫 Alberta 的养猪场工人从墨西哥旅游回国后不久出现流感症状，随后他被确诊为感染了新型甲型H1N1流感病毒。加拿大官方5月2日发布声明，表示这家猪场的200多头猪均携带有甲型H1N1流感病毒，无一例外。这次官方事件提示甲型H1N1猪流感可由人向猪传染。

可通过猪向人群传播：1976年11月份，在美国的威斯康星州南部的一所猪场的饲养员体内分离到了H1N1亚型猪流感病毒。此后，北美报道了多起在自然条件下感染给人的事件。

可通过猪群之间相互感染。

2.4 甲型流感病毒的临床特征

人感染此流感的临床症状与普通流感症状基本相似，表现为肌肉酸胀、流鼻涕、喉咙干痛、头晕头痛、体热、轻微咳嗽。然而,美国甲型流感的病例中有38%的患者表现出呕吐或腹泻的症状，这是与普通流感病毒感染最大的不同之处。

猪感染此流感的临床症状：泰国科学家通过用甲型流感病毒人工感染猪体试验，发现与人类的临床症状相似。22头感染甲型流感病毒的仔猪，在感染后1～4天内，伴有眼部结膜发炎、流鼻涕、轻微咳嗽、体热的临床症状。

3 其他危害

人感染新型甲型H1N1流感病毒后，会有发热、咳嗽、喉疼、疲劳、发冷症状，并伴有腹泻、呕吐、眼红鼻塞、整日疲倦等现象。此外，新型甲型H1N1流感还会对人体造成其他严重危害，甚至有生命危险。

3.1 流感相关性脑病

流感相关性脑病是在感染急性流感的过程中伴随的中枢神经系统功能障碍的一种临床并发症，简称脑病。脑病的病情严重，临床症状为惊阙和急性高热，发病2天内快速进展为昏迷和死亡。其中大约有25%的死亡病例发生对称性双侧丘脑坏死[9]，据报道[9]，深圳市医院2009年11月至2010年1月三个月间接待了150例重症和危症患者，其中出现神经系统并发症患者21例，占比到14%，流感相关性脑病的危害程度可见一斑。

3.2 儿童流感并发症

儿童流感并发症是指在感染急性流感的过程时儿童并发的各种炎症，包括细菌性肺炎、中耳炎、鼻窦炎。低龄儿童还可见并发肝脑综合征、格林-巴利综合征，并发症发作时常可见猝死者[10]。

3.3 孕产妇并发症

在深圳市宝安区观澜人民医院接待的98例新型甲型H1N1流感患者中，发现7例危症患者，其中孕妇占比57.14%。提示孕妇具有严重并发症，情况较一般患者紧急，需要医院格外注意，防止呼吸衰竭、畸形胎儿和早产等危重并发症的发生。

4 预防及疫苗

4.1 普通预防

流感主要通过空气传染。因此，应当尽量避免前往人群密集的场所，避免接触具有流鼻涕和发热症状的人群；平时也应该多注意个人的卫生，勤洗手；注意流感期间多饮水，多休息；多参加体育活动，多进行体育锻炼，提高自身的抵抗力。

4.2 抗病毒药物预防

对于已经确诊的新型甲型H1N1流感患者，目前还没有特效药。有研究表明[11]，此次新型甲型H1N1流感病毒对金刚乙胺和金刚烷胺具有耐药性，而对神经氨酸酶抑制剂奥司他韦、扎那米韦敏感。二者可以阻止病毒从细胞质膜上面正常释放出来[12]。因此，美国疾控中心建议新型甲型H1N1患者服用磷酸奥司他韦胶囊和扎纳米韦吸入粉雾剂。但因其可能对人体产生副反应、使患者产生顺应性以及可能诱导产生抗病毒剂的耐药毒株等缺点，不适于大范围长时间用来对抗流感病毒[13]。

4.3 疫苗预防

目前，流感疫苗的生产主要使用鸡胚，但鸡胚所生产的疫苗存在诸多不足之处，其生产周期比较长、质量不好控制、人群服用过敏。近年来，已经有很多利用细胞作为疫苗生产介质的报道。WHO推荐使用VERO细胞和MDCK细胞作为流感疫苗的生产介质。截至目前，已有诸多研究所利用VERO细胞和MDCK细胞和微载体系统成功生产了流感疫苗并成功上市。2007年，诺华（Novortis）公司利用MDCK细胞成功生产了流感疫苗Optaflu并打入了市场；2009年，百特（Bxter）公司通过VERO细胞生产技术平台成功生产了禽流感疫苗CELVAPAN并且推广入市场；2009年诺华（Novortis）公司又通过细胞生产技术成功生产了甲型H1N1流感疫苗[14]。人流感病毒主要结合到细胞表面的唾液酸寡聚糖上，该唾液酸寡糖是N-乙酰唾液酸末端以α2,6 糖苷键连接到半乳糖上的（Neu Ac α2,6 Gal）[15]。MDCK 细胞和VERO细胞表面都具有此连接作用的唾液酸寡糖，但有研究表明，MDCK细胞的丰度较VERO细胞要更高。据报道[16]，细胞表面的流感病毒受体的种类和数量存在着个体差异，因此，通常需要通过筛选含高丰度Neu Ac α2,6 Gal 的细胞株的方法获得流感病毒适应性细胞，以实现流感病毒在哺乳动物细胞中高效繁殖扩增，获得质量可靠，性价比高的疫苗。

5 结语

甲型流感病毒作为临床症状最为激烈，危害最为严重的一种流感病毒，其传染性极强，传播途径颇广，临床症状较乙型和丙型流感激烈，致死率较高。流感流行时会增加流感相关性脑病的发生频率；儿童患者伴随有并发症的发生；孕妇患者患流感常会导致腹中胎儿畸形和早产，并有导致孕妇呼吸衰竭的危险，甲型流感病毒给人类带来了巨大的精神和财产损失。预防流感应多注意个人的卫生，勤洗手；多参加体育活动，多进行体育锻炼，提高自身的抵抗力。当然，对付流感最为有效的办法还是注射流感疫苗。目前，国内生产疫苗的企业主要还是使用鸡胚作为生产介质。WHO推荐使用MDCK细胞和VERO细胞作为流感疫苗的生产介质，诺华和百特公司使用细胞生产技术已经成功生产疫苗并进入市场。而细胞表面的流感病毒受体种类和数量将决定疫苗的生产效率和质量，因此，筛选出高丰度的流感病毒适应性细胞将成为接下来研究的热点。