牡丹江市林区人群血清中蜱传脑炎病毒抗体水平调查及加强免疫效果研究*

孙兆丹，王晓宇,2，陈新，苏杨，所佳宁，王雪，焦阳，张世婷

1.黑龙江省疾病预防控制中心，黑龙江哈尔滨 150030；2.黑龙江省卫生健康管理服务评价中心，黑龙江哈尔滨 150030

蜱传脑炎（Tick borne encephalitis，TBE）又称森林脑炎，是由携带蜱传脑炎病毒（Tick borne encephalitis virus，TBEV）的蜱虫叮咬所致的以中枢神经系统病变为主的一种自然疫源性急性传染病。TBE症状以中枢神经系统病变为主，临床症状重，多伴有后遗症，病死率高。TBEV属于黄病毒科黄病毒属，分为三个亚型：欧洲型（TBEV-Eu）、西伯利亚型（TBEV-Sib）和远东型（TBEV-FE）。欧洲亚型致死率约为1%～2%，主要流行于欧洲地区，经篦籽硬蜱传播；西伯利亚亚型致死率约6%～8%，主要分布于西伯利亚地区，经全沟硬蜱传播；远东亚型通常导致患者的临床症状较重，致死率约5%～35%，其主要流行于俄罗斯、日本及中国，主要经全沟硬蜱传播。我国目前分离检测到的病毒均属于远东亚型，主要分布于长白山、大兴安岭、小兴安岭、天山、阿尔泰山等自然疫源地，其中东北林区最为严重。

近年来中国的TBE报告病例数显著上升。黑龙江省东北部与俄罗斯相接，随着“一带一路”国家战略的实施，中国与周边国家的商贸往来逐渐频繁。TBE成为严重危害林区工作人员和旅行者的重要公共卫生问题［1］，已被我国政府列入法定职业病。

蜱不仅是传播媒介，而且是重要保毒宿主。此外，啮齿动物也是TBEV的主要贮存宿主，当蜱吸吮受TBEV感染的啮齿动物血液后，病毒在蜱体内繁殖、越冬和经卵传代。迄今为止，已发现10余种啮齿动物为该TBEV的贮存宿主。较大型哺乳动物，如山羊、绵羊和牛，林区的黑熊、野猪、马、鹿、犬等均为本病的保毒宿主，构成本病的传染源。如被感染的山羊可从奶中长期排出病毒，人饮用此奶后可能引起感染［2-3］。

TBE发生与蜱的活动季节有关，成蜱活动一般在3月末或4月初，4月下旬蜱的数量急剧上升，5～6月活动达最高峰，以后逐渐下降。TBE一般于4月中下旬开始出现，5月份患者显著增加，5月下旬至6月上旬达最高峰，8月以后流行基本终止。

TBE目前尚无特异性治疗方法，主要依靠对症治疗。感染TBEV后，机体可产生持久的免疫应答，一般中和抗体出现于感染后的第7 d，持续25年左右。血凝抑制抗体出现于感染后第5 d，与中和抗体的增长呈正相关。IgM抗体的出现早于血凝抑制抗体。补体结合抗体出现较晚，且持续时间短，仅半年左右。

接种森林脑炎疫苗是预防其发生的最有效措施［4］。第一代疫苗制备方法为鼠脑培养病毒疫苗，不良事件发生率较高，第二代疫苗是基于细胞培养的灭活病毒疫苗，不良反应发生率显著降低。目前，我国使用的森林脑炎疫苗仅有一种，是基于远东亚型“森张”株的原代地鼠肾细胞生产的灭活疫苗，佐剂为氢氧化铝，接种对象为8岁以上人群，不良反应总体发生率为0.13%［5-6］。该疫苗并非终身免疫。加强免疫与基础免疫相比有更好的免疫应答，且加强免疫具有更好的持久性［7］。

TBEV的宿主蜱虫主要生活于林区地带，黑龙江省大兴安岭小兴安岭和长白山脉均为TBE的主要流行区域。在林区从业、生活的人为TBE感染的高危人群。本研究对长白山脉所在的牡丹江林区人群进行抗体水平调查，对疫苗的免疫成功率与持久性进行初步分析。

1 材料与方法

1.1 样本来源

研究以知情同意、自愿参加为原则，于2019年3月对黑龙江省牡丹江市林区人群进行按年龄分层随机抽样，共采集350份血清样本。对受试者进行随访，选择初次采血后2个月内接种森林脑炎疫苗的人群采集其免后血清，共成功采集了60份。

1.2 疫苗

接种的疫苗为长春生物制品研究所有限责任公司生产的森林脑炎灭活疫苗，批号为20190607。疫苗均按照《中华人民共和国疫苗管理法》要求冷藏运送至社区卫生服务中心，由专业人员接种。

1.3 试剂及仪器

蜱传脑炎IgG酶联免疫吸附试验试剂盒由维润赛润公司生产（SERION Elisa classic ESR112G FSME/TBE VIRUSIgG，Lot:EL0020，Exp:2022-02-28）。

1.4 抗体水平评价

采集受试者的静脉血，分离血清。用试剂盒检测血清中IgG抗体阴阳性并计算其浓度。通过计算抗体几何平均滴度（geometric mean concentration，GMC）评价群体抗体水平。

1.5 统计学方法

数据采用R4.1.0软件及Excel 2010软件进行统计分析。利用χ2检验、配对t检验、单因素方差分析等进行数据间的比较，检验水准取α=0.05，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者入组及完成情况

共有350人林区人群完成血清学调查。共分7个年龄组，男性共247人，女性103人。197人有森林脑炎疫苗免疫史，占56.3%。60人采集免后血清，接种与采血平均间隔45.6 d。

2.2 不同年龄免疫史及抗体水平

7个年龄组共计调查350人，其中0～5岁、6～10岁组有免疫史人数均为0，抗体阳性人数为0。11～60岁人群以每10岁分组，有免疫史的比例分别为24.0%、85.7%、90.0%、97.9%和96.3%。以全人群为基础的抗体阳性百分比分别为30.0%、51.0%、52.0%、68.1%和77.8%。抗体阳性者总体GMC为290.2 U/mL。对抗体滴度进行对数转换后，在不同年龄组间进行单因素方差分析（排除0～5岁，6～10岁两组），5个年龄组间抗体阳性者抗体水平差异有统计学意义（F=2.589，P=0.0396），见表1。

表1 不同年龄免疫史及抗体水平

2.3 不同性别免疫史及抗体水平

本次调查共有男性247人，女性103人。男性有免疫史人数为175人，平均接种8.4剂次，抗体阳转率为69.1%（3人无免疫史抗体阳性，未计入阳转率）。女性有免疫史人数为22人，平均接种3.5剂次，抗体阳转率为72.7%。对不同性别间的抗体阳转率进行χ2检验，差异无统计学意义（χ2=0.16785，P=0.682），见表2。

表2 不同性别免疫史及抗体水平

2.4 免疫效果评价

研究共对60人进行了免疫前后血清标本采集。免前阳性者共计42人，对其免疫前后血清抗体水平进行了对数转换后的单侧配对t检验分析，结果显示免后血清水平显著高于免前（t=-2.728 2， P=0.004 892）。免前阴性人群本次疫苗接种后阳转率为77.8%，免后GMC为415.8 U/mL，见表3。

表3 免疫效果评价

2.5 TBE临床诊断病例

通过对流行病学调查表的筛选，发现3例有免疫史的TBE病例。3例均为临床诊断病例，男性，接种疫苗次数分别为19、2、10剂次，在诊断前均有免疫史，目前均已痊愈，本次调查抗体水平分别为965.3、361.2和169.7，见表4。

表4 蜱传脑炎临床诊断病例

3 讨论

本研究对60岁以下的牡丹江林区人群进行了蜱传脑炎抗体调查。0～10岁儿童无免疫史，无人抗体阳性。11～60岁人群随着年龄的增加，有免疫史人群比例逐渐升高，平均接种次数也逐渐增加。各年龄组的抗体阳转率和平均抗体滴度均存在差异，11～20岁组GMC较高，阳转率达到100.0%，其原因可能为青年人对疫苗的免疫应答反应较好，此后平均抗体滴度逐渐降低。41～50岁和51～60岁两个年龄组的阳转率和抗体水平又出现逐渐升高的趋势，这可能与疫苗接种次数的增加有关。在11～20岁组出现了抗体阳性人数超过有免疫史人数的现象，这可能与蜱传脑炎隐性感染相关，试剂盒的敏感度与临界值的选择也可能是导致这一结果的原因。

根据一项对3 134名受试者进行的森林脑炎疫苗免疫效果观察，血清阳转率为86.8%，采血时间为免后的28 d［6］。本次调查血清阳转率为69.5%（350份基础调查血清），与前次疫苗接种间隔1年或以上，证实该疫苗诱导的抗体水平随时间推移而下降，有必要进行加强免疫。

本次调查的受试者中有175名男性有免疫史，占70.9%。有22名女性有免疫史，占21.4%。林区工作人员多为男性，有更多的暴露机会，疫苗接种率明显高于女性，有免疫史人群的平均接种次数，男性也明显多于女性。抗体阳转比例男性为69.1%，女性为72.7%，女性略高于男性，但无显著差异。考虑女性平均接种剂次数仅为3.5次，而男性高达8.4次，女性对森林脑炎疫苗的免疫应答有可能优于男性。一项针对3 391名受试者的研究发现，女性抗体阳性率及GMC水平均高于男性［8］。免疫系统性二态化现象此前在针对多种传染病抵抗力的观察研究中被发现。 GPR174是由X染色体编码的G蛋白偶联受体，研究证实女性体液免疫强于男性是由B细胞GRP174的内在差异导致的［9］。

目前，全球使用的森林脑炎疫苗免疫程序各不相同，中国生产的疫苗基础免疫程序为2剂，且建议进行加强免疫。牡丹江林区当地的现状为每年3～5月进山前，对有免疫史的林区工人进行1剂次加强免疫。如无免疫史，则进行2剂次的基础免疫。本调查对60人采集了当年加强免疫接种后的血清标本。其中42人免疫前抗体为阳性，经过本次加强免疫后抗体滴度显著增高。18人免疫前抗体为阴性，接种疫苗后抗体阳转率为77.8%，有4人免疫后抗体仍为阴性。有免疫史且抗体为阴性、经过本次加强免疫转阳的人群中，免后抗体滴度在各个组均呈现较高的水平。值得注意的是，接种剂次数越少，加强免疫后产生的免疫反应越强。由于支持该结论的数据样本量较小，需扩大样本量进行进一步研究，是否多次接种相同种类或相同剂型的疫苗会对免疫应答产生抑制作用。

本次共发现3例有免疫史的TBE临床病例，均为男性。感染后分别发生了局部红肿、痒、发热等症状，并均在短时间内痊愈。TBE感染诊断于1年之内、疫苗接种19次的患者，体内抗体水平最高，达到965.3 U/mL。同样诊断于1年之内、疫苗接种次数为2次的患者，抗体滴度为361.2 U/mL。诊断时间为4年前、疫苗接种次数为10次的患者，抗体水平仅为169.7 U/mL。需要说明的是以上病例均为临床诊断病例，诊断时检测IgG抗体阳性可能为接种疫苗所致，结果不足以评价该疫苗的保护效力。本研究所涉及的疫苗接种未报告疑似异常接种异常反应，一项对我国TBE［10］疫苗3 900剂次接种安全性的研究中显示，一般反应发生率为0.67%，异常反应发生率为0.05%，无严重异常反应发生。可证实我国蜱传脑炎疫苗安全性较高。

森林脑炎疫苗为我国森林脑炎的预防发挥了巨大的作用。2006年，国家就将森林脑炎疫苗列为国家战略储备疫苗［10］。本研究针对TBE感染高危地区的人群进行血清学调查，发现抗体携带率及抗体水平较高，评价该地区TBE发生流行的可能性较低。