高致病性禽流感的流行及其预防控制.docx

1、高致病性禽流感的流行及其预防控制高致病性禽流感流行动态及预防控制禽流感(Avian influenza，AI)为禽流行性感冒也称禽流感综合征的简称。每一次暴发都给养禽业带来巨大的损失，是一种毁灭性疾病。由一种叫做A 型禽流行性感冒病毒( Avian influenza virus，AIV)引起的急性、全身性、出血性、败血性、高度致死性、烈性传染病。它的临床症状有多种类型: 有的为无明显症状的隐性感染; 有的为病死率较低的呼吸道感染; 有的为病死率较高的急性出血性感染。禽流感这些临床症状的差异, 主要是由禽流感病毒的毒型所决定的。由高致病毒株感染的禽流感称作高致病性禽流感, 它的潜伏期短, 一般

2、数小时到23d, 来势凶猛, 死亡率极高, 有时达100%。该病已被列人国际生物武器公约动物类传染病名单。AIV依据其外膜血凝素(Hemagglutinin ,H)和神经氨酸酶(Neuraminidase , N)抗原性的不同，目前至少可分为15个H亚型( H1H15)和9个N亚型( N1N9)。由H5和H7亚型毒株(以H5N1和H7N7为代表)所引起的禽类疾病称为高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza，HPAI)，其发病率和病死率都很高，危害极大,。自1997年报道禽类H5NI亚型流感病毒感染人类以来，相继有H9N2,H7N7亚型感染人类和H5N1

3、再次感染人类的报道，引起了世人的广泛关注1, AIV威胁着人类和动物的健康。1禽流感的流行病学 禽流感最早报道于意大利(1878年)，当时称为鸡瘟( Fowl Plague )。随后，在多个欧洲国家、南美、东南亚、美国和苏联的部分地区发生，现已遍布世界各地。20世纪50年代至90年代，全球共暴发19次高致病性禽流感。进人21世纪以来，仅6年时间，全球再次暴发多起高致病性禽流感（见表1)。高致病性禽流感常以突然发病、高死亡率为特征，给养禽业带来毁灭性灾难，同时也威胁着人类的健康。表1 21世纪世界高致病性禽流感流行情况表Tab.l Table of Pandemic Status of High

4、ly Pathogenic Avian Influenza in 21thCountry of AreaSubtypeAianYearHong Kong of ChinaH5NI1chicken2001ChileH7N3chicken2001Hong Kong of ChinaH5Nlchicken2002Hong Kong of ChinaH5N1chicken2003HollandH7N7chicken，turkey2003BelgiumH7N7chicken2003GermanyH7N7chicken2003Republic of KoreaH5N1chicken2003Taiwan o

5、f ChinaH5Nlduck2003AmericanH7N2chicken2004CanadaH7N2chicken2004Korea RepH5N1，H5N2chicken，duck2004JapanH5N1chicken2004VietnamH5N1chicken2004ThailandH5Nlchicken, duck, quail2004IndonesiaH5Nlchicken2004CambodiaH7N7chicken2004MalaysiaH5N1chicken, quail2004LaosH5N1chicken2004ChinaH5N1chicken, duck, goose

6、2004Taiwan of ChinaH5N2chicken, duck2004PakistanH7N3chicken2004AmericanH7N2,H5N2chicken2004CanadaH7N3chicken2004South AfricanH5N7ostrich2004VietnamH5N1chicken2005ThailandH5N1chicken, chicken2005IndonesiaH5N1、H7N1chicken, quail2005Korea ,DPRH7N7chicken2005CambodiaH5N1chicken2005ChinaH5N1chicken2005Ru

7、ssiaH5chicken2005TurkeyH5chicken2005RumaniaH5chicken2005ColumbiaH9chicken2005GreeceH5chicken2005CroatiaH5chicken2005SwedenH5chicken2005JapanH5chicken, duck2005EnglandH5chicken2005KuwaitH5chicken2005UkraineH5N1chicken, duck, goose20051.1易感人群及易感动物1.1.1易感人群 任何年龄均具易感性，但12岁以下儿童发病率较高，病情较重。与不明原因病死家禽或感染、疑似感

8、染禽流感家禽密切接触人员为高危人群。在对家禽饲养、宰杀、处理的工作人员、医务人员、患者的家庭成员的研究中检测到了H5的抗体，表明他们感染了H5N1亚型流感病毒，但这些病例都没有出现严重的临床症状。有研究表明，家禽饲养工人的抗体阳性率为10% ,宰杀、处理家禽的工作人员抗体阳性率为3% 。1.1. 2易感动物 很多禽类都能感染禽流感病毒，火鸡最敏感，鸡次之，鸭、鹅和鸽多呈隐性感染。国外报道已发现野鸟、水禽、海鸟等均可感染禽流感病毒，带病毒的鸟类达88种，我国在17种野鸟中发现禽流感病毒。不同日龄、品种和性别的鸡群均可感染发病，但以产蛋鸡群多发。发病康复的鸡群仍属易感动物，不少鸡群发病恢复期间或康

9、复后12个月又发病。康复鸡体内的抗体是有一定限度的，康复后的鸡体中的抗体水平随时间推移逐渐下降，当下降到一定水平时，就不能保护鸡体免受禽流感强毒的侵袭，此时若环境中有禽流感强毒存在，鸡群仍有可能再次感染发病。但同一鸡群第二次发病时，往往症状较轻，死亡率较低。1. 2传染源 对于禽类而言，主要为患禽流感或携带禽流感病毒的鸡、鸭、鹅等家禽，特别是鸡。禽的分泌物和排泄物、组织器官、禽蛋中均可带有病毒，但不排除其他禽类或猪成为传染源的可能。通常认为野生迁徙的水禽，特别是野鸭是禽流感病毒的自然宿主，能将病毒传播给家养和贩卖的禽群2。人禽流感患者是否为传染源，尚无定论。1.3传播途径 对于禽类而言，AIV

10、主要通过横向传播，即通过易感禽类与感染禽类的直接接触或与病毒污染物的间接接触，例如被污染的饮水、飞沫、饲料及其他被污染的蛋筐、蛋盘、运输工具、污染的羽毛和粪便等。该病能否垂直传播，目前尚无足够的证据，但从自然感染禽流感病毒的鸡蛋蛋黄、蛋清及蛋壳中均能分离到病毒。候鸟和野鸟在传播禽流感过程中也可能起到重要作用。 对于人类而言，AN主要经呼吸道传播。禽的分泌物和排泄物、组织器官、禽蛋中均可带有病毒，粪便中含病毒量最大，是禽流感传播的主要媒介。通过密切接触感染的禽类及其分泌物、排泄物、受病毒污染的水以及直接接触病毒株被感染。虽然不能完全排除禽流感在人之间相互传播的可能性，但目前尚缺乏人与人之间传播的

11、确切证据2。1. 4临床 禽类的禽流感潜伏期一般较短，通常为45天，体温急剧上升至43.344.4。根据禽类的种类(鸡、火鸡、鸭、鹅及野鸟等)以及病毒亚型的不同，表现各种各样的变化:有最急性、急性、亚急性及隐性感染等。高致病性禽流感潜伏期短、传播快、发病急、发病率高，死亡率高，但传播范围往往不大。禽流感病毒感染鸡精神沉郁、拒食，病鸡很快陷于昏睡状态，眼脸头部浮肿，肉冠、肉垂出血发组、坏死，脚鳞出现紫色出血斑，有些颈部出现向后扭转的神经症状。病鸡多呈急性死亡，有的也可能出现呼吸道症状，咳嗽、打喷嚏，气管出现咯音，流泪，侧鼻突肿大等症状，羽毛蓬松，产蛋率下降，高致病性禽流感病毒可引起100%的鸡群

12、发病，75%以上的病鸡死亡;无致病性禽流感病毒则不引起任何症状，仅能从感染鸡的血清中检测出禽流感病毒抗体;禽群感染温和型禽流感病毒后，临诊上则以精神沉郁、采食减少、有呼吸道症状、稀便呈黄绿色、产蛋下降、零星死亡为特征。 主要的病变特征为口腔、腺胃、肌胃角质膜下层和十二指肠出血，胸骨内面、胸部肌肉、腹部脂肪和心脏均有散在性出血，头部颜面、肉冠、肉垂浮胖，皮下胶样浸润、出血、心包积水、心肌软化，腺胃乳头出血，脾、肝脏肿大出血，肾肿大，法氏囊水肿呈黄色，生殖系统卵泡畸型、萎缩。低致病性禽流感潜伏期长，传播慢，病程长，发病率和死亡率低，一旦发病，如不采取积极措施，病毒很难在疫区被根除，疫情会逐渐向周边

13、地区扩散，使疫区越来越大，而且病毒还有变强(变成高致病性禽流感病毒)的可能。禽流感因病毒毒株毒力不同，潜伏期和发病率、死亡率差异很大。有的病毒毒株感染后不表现出临诊症状，当遇到强应激时才表现明显的临诊症状。以H9N2,H9N3为例，病程可达2个月之久，主要引起产蛋鸡发病，雏鸡和育成鸡多呈隐性感染或不感染，发病率有的可达100%，多数在80%以内。若无继发感染，死亡率较低，一般在10%以内。由于病程长，发病鸡群发病及恢复期间均能源源不断地随呼吸道、消化道排泄物及羽毛、皮屑等向外界排毒，使鸡舍周围环境中病毒密度很高，条件适宜(如刮风、运输病鸡或其排泄物)时病毒就会不断向周边扩散。传播速度因条件及病

14、毒毒株毒力不同而不同。禽流感的临床症状与病理变化易与新城疫、急性禽霍乱、传染性支气管炎、衣原体、产蛋下降综合征等混淆，且常继发或并发感染，使疾病更加复杂。人类感染禽流感后，潜伏期一般为13天，通常在7天以内。急性起病，早期表现类似普通型流感。主要表现为发热，体温大多持续在38. 5以上，热程17天，多为34天，可伴有流涕、鼻塞、咽痛、咳嗽、头痛和全身不适，常在发病15天后出现呼吸急促以及明显的肺炎表现。部分患者可有恶心、腹痛、腹泻、稀水样便等消化道症状1,2。重型患者病情发展迅速，发病1周内很快进展为呼吸窘迫，肺部有实变体征，随即发展为呼吸衰竭，即使接受了辅助通气治疗，大多数患者仍然死亡。亦有

15、以严重腹泻为主要表现，随后出现抽搐、昏迷的个案报道,。大多数H7N7毒株感染者以结膜炎为主要表现。人禽流感进展快、预后差，可出现急性呼吸窘迫综合征、肺出血、胸腔积液、全血细胞减少、肾功能衰竭、败血症、休克及Reye综合征等多种并发症。常死于严重呼吸衰竭。1. 5影响发病率和死亡率的因素 禽流感的发病率和死亡率与病毒毒株的毒力及感染禽的种类、龄期、性别、环境因素、饲养状况、有无并发、继发疾病等因素有关。其中病毒毒株毒力影响最大，高致病力的毒株可引起100%的发病和死亡，有的毒株不引起任何临诊症状和死亡。饲养管理不当、营养不良、环境条件太差及强应激都会使发病率和死亡率明显增高，有并发感染时，死亡率

16、明显增高。1. 6禽流感多并发或继发其他传染病禽流感本身也是一种免疫抑制性疫病，发病鸡群抗病能力极差，往往并发或继发其他传染病，常见的并发和继发病有大肠杆菌病、新城疫、传染性支气管炎、霉浆体病等。1. 7发病季节 禽流感大流行不同于季节性暴发。季节性暴发主要由已存在于鸡群的流感亚型引起，而禽流感大流行则由流感病毒新亚型或长期未出现的亚型引起。季节性暴发一年四季均可发生，但多暴发于冬、春季节，尤其是秋冬、冬春之交气候变化大的时期。一般情况下夏季发病较少，多呈零星发生，发病鸡群的症状也较轻。 AIV被认为是人类流感病毒的祖先，是几乎所有A型流感病毒的基因库。AI的暴发和流行，将增加AIV与人流感病

17、毒发生基因重排的机会，增加新流感病毒产生的几率，对人类的健康构成了潜在的威胁。2AIV的分子生物学特征 流感病毒为正黏病毒(Orthomyxo Virus)，根据该病毒的核蛋白(NP)与基质蛋白(MS)抗原性不同分为A,B,C三型。A型感染温血动物(禽类和人、猪、马、海洋哺乳动物等),B和C型主要感染人，C型也可感染猪。造成危害的禽流感病毒主要是A型。 AIV是流感病毒属的一个成员，为8节段的负链单股RNA病毒。这8个节段RNA分别编码10个与病毒结构和功能有关的蛋白质，节段1和2分别编码多聚酶蛋白PB1和PB2;节段3编码PA蛋白，也与聚合酶活性有关;节段4码血凝素蛋白(HA);节段5编码核

18、衣壳蛋白NP;节段6编码神经氨酸酶(NA);节段7编码基质蛋白M1和M2，可作为支架蛋白，与病毒的形态有关;节段8编码非结构蛋白NS1和NS2，有可能参与病毒基因组的转录。根据病毒表面的2种糖蛋白HA和NA可将AIV分成若干亚型，目前已从禽类分离到的AIV至少有16种HA和9种NA，这些抗原又以不同的组合，产生极其多样的毒株。不同的H抗原或N抗原之间无交叉反应，且不同亚型的毒株对禽类的致病性是不同的。 历史上高致病性的禽流感都是由H5和H7引起的，但并非所有的H5和H7都是强毒。AIV的抗原性不断发生变异(抗原性转移和抗原性漂异)，这些变异是由HA,NA及PB2引起的，尤其是HA的变异最为常见

19、。 AIV有8个基因组片段，当2个或2个以上的不同病毒粒子同时感染一个宿主细胞时，在病毒的增殖过程中，不同病毒粒子的8个基因组片段可以随机互相交换，从而发生核酸片段水平上的重新组合，这种现象称为基因重排。如果HA和NA基因能够随意重排，16种HA和10种NA则可产生160种不同亚型的AIV，当细胞感染2种不同的AIY后，通过基因片段的重排有可能产生256种遗传学不同的子代病毒或毒株。在自然界，这种混合感染的现象很常见，通过基因重排有可能产生高致病力的毒株。近年来，人们对高致病力AIV H9的分子遗传学关系的研究也比较深人。 对A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)(GDl/9

20、6)HA及A/Goose/Guangdong/3/96(H5N1)HA基因进行了克隆和序列分析,，结果表明，这2个毒株高度同源，并且与引起世人震惊的香港禽流感事件中人体分离株A/HongKong/156/97(H5N1) (HK156)起源关系非常密切，具有相似的生物学特性。为进一步阐明早于香港禽流感事件，在我国华南地区与香港毗邻的广东发病鹅体中分离到的高致病力AIV GD1/96与香港禽流感事件分离株HK156及香港地区流行株的关系，对GDl/96分离株进行全基因序列分析，并进行了数据分析和比较性研究，结果表明，鹅体AIV分离株GD1/96为典型的高致病力AIV，与1997年在香港致人感染发

21、病甚至死亡的HK156株的HA基因组结构高度同源(高于98% )，两者在HA切割位点处的6个连续碱性氨基酸残基的插人序列完全一致，均为一PQR-ERRRKKR-，且在受体结合位点的氨基酸序列也相同，说明它们拥有共同的祖先，都起源于欧亚群系，与其他4株具有代表性的香港流感病毒分离株(人、鸡、鸭和鹅各1株)比较，也发现了类似的规律。 GD1/96分离株的NA基因片段与4株香港AIV相比，无19个氨基酸残基(57个核苷酸残基)缺失，即使不包括这些缺失的核昔酸，它们的同源率也较低(核营酸序列、氨基酸序列的同源率分别在88. 5%89. 4%和91. 7% 92. 9%)，而4株香港AIV毒株之间的同源

22、率较高(99. 4%以上)。GD1/96分离株与4株香港AIV的NA基因片段同源率差异更加显著，核苷酸序列、氨基酸序列的同源率分别在71. 4%71. 9%和63. 9%66. 9%之间，说明它们分属于不同的NA基因群系。 除NA以外的内部基因NP,M( M1和M2 ) ,PA,PB1,PB2的核苷酸、氨基酸序列的同源性，GD1/96分离株和4株香港AIV的差异都比较大。 由此表明，1996年内地H5N1病毒分离株GDl/96与1997年香港禽流感事件的发生明显缺乏直接的联系，GD1/%传播到香港引起人、禽的发病是不可能的。不仅如此，对GD1/%分离株的遗传演化分析结果也表明，GD1/%分离株

23、的内部基因起源与香港H5Nl亚型流感病毒不同。目前，在香港地区H9N2亚型AIV遗传演化上存在有2个相对独立分支的亚群G1群以A/Quail/HongKong/G1/97 (H8N2) (QHKGl)为代表的和G9群以A/Chicken/HongKong/G9/97 ( H9N2) ( CHKG9)为代表的，其中的G1群与香港H5亚型流感处在一个进化分支，尤其是分离株QHKG1与1997年香港禽流感事件中分离到的H5亚型AIV直接相连，为H5亚型流感病毒基因重排提供了内部基因，香港H5亚型AIV与分离株QHKG1的内部基因的同源率超过94%，而与CHKG9和DHKY280内部基因核苷酸的同源率

24、仅为88%。经分析表明，GD 1 /96分离株与QHKGI , CHKG9和DHKY280之间的内部基因M,NP、PA,PB1核苷酸序列的同源性介于两者之间，并没有明显差别，NA基因也分属于2个NA基因群。据此可以推断，GD1/96分离株的内部基因起源于香港G1亚群和G9亚群的可能性不大。Liu等对近年来分离自我国大陆12个省的23株AIVH9的HA基因进行了克隆及序列分析，并与Gen-Bank上的31株AIV H9进行了核昔酸序列和推导的氨基酸序列比较，结果表明，我国分离的23株AIV H9 HA的核苷酸序列(94.1%100%)和推导的氨基酸序列(94. 5%100 %)同源性很高，而与其

25、他分离株差异显著，说明我国大陆的23株分离株可能有共同的起源。3AIV致病性的分子生物学基础 历史上，高致病性的禽流感均由HS , H7亚型AIV所致。Senn等用RT-PCR和循环测序技术，对76个HS和H7亚型AIV血凝素(HA)切割位点氨基酸序列进行了测定。结果表明，所有高致病性的HS,H7亚型AIV都有多个碱性氨基酸与HA切割位点相毗连，B-X-B-R ( B-碱性精氨酸或赖氨酸，X-非碱性氨基酸，R一精氨酸)是高致病力病毒HA切割位点的最小基序。尽管致病力是AIV的一个多基因特性，但也与其HA糖蛋白切割位点有多个碱性氨基酸相关。存在于大多数真核细胞中的细胞内枯草溶菌素样内切蛋白酶，可

26、促进HA的切割活化作用，而特异性细胞蛋白酶识别并切割不同病原型HA糖蛋白的能力决定病毒在宿主中的传播。由于宿主的大多数细胞均有内切蛋白酶，因此，HA切割作用范围广，进而导致严重病变和高死亡率。而非高致病力病毒HA切割位点只有一个碱性氨基酸(精氨酸)，但也有例外，如1株非高致病力的H7( A/Pekin robin/CA/30412-5/94)病毒的HA切割位点有4个碱性氨基酸，符合高致病力AIV HA切割位点的分子特征，被认为是潜在的高致病毒株。 由此可见，HA切割位点碱性氨基酸序列能作为鉴定高致病力和潜在高致病力分离株的遗传标记。Subbar等对人体中分离的香港H5N1( A/HK/157/

27、97)分离株的HA切割位点氨基酸序列进行了测定，表明其符合高致力病毒的分子特征;通过与禽源H5N1分离株HA基因进行比较发现，两者同源性极高，所不同的是A/HK/157/97缺少1个糖基化位点并推测这可能是AIV得以感染人的可能原因。 Seo等最新的研究认为，细胞遭到流感病毒袭击后，通常会释放出被称为“细胞因子”的免疫分子，激发免疫系统攻击病毒、保护未受感染的细胞。但是，细胞因子(干扰素、肿瘤坏死因子)对引起禽流感的“H5N1”病毒完全视而不见。并认为1997年肆虐我国香港的H5N1 AIV，能够靠1个变异基因掩藏自己，躲避人体免疫系统的攻击。有人发现了H5N1中这个特殊的基因即非结构基因(N

28、on-structural gene , NS )，其NS1分子的第92位为谷氨酸，认为是它使该病毒具有躲避免疫系统攻击的能力。有人将NS基因移植人另一种AIV ( Hl N1 )，用来感染实验猪，结果发现，被改造后的病毒感染的猪发病症状比受未改造的病毒感染的猪要严重得多，病情也持续得更长。科学家的这项发现，将有助于了解对人敏感的H5N1 AIV。 1997年之前，H5N1亚型禽流感即在亚洲的某些地方存在。一开始它的致病力并不强，仅引起轻微症状。但在鸡群中经过数月循环后，其致病性明显增强，可在48小时内致死感染鸡只，死亡率达100%(W HO , 2005)。4AIV的诊断 对禽流感的诊断，以

29、病原分离和血清学检查为依据。病原的分离和鉴定可以从活体或尸体分离病毒。用棉拭子法常可从活体的气管和泄殖腔中分离到病毒。血清学检查的常用手段有琼脂扩散试验、血凝抑制试验和神经氨酸酶抑制试验等。4. 1 AIV的分子诊断技术 目前，通过设计合成AIV的核蛋白(NP)和基质蛋白(MP)基因特异引物，建立了可以直接从临床病料的感染组织中检测所有亚型AIV的RT-PCR诊断技术,。试验表明，它可应用于所有亚型禽流感感染的早期快速诊断，具有敏感、特异、快速的特点。另外，为特异、快速地检出可引起高致病力禽流感大暴发的H5或H7亚型AIV的感染，还建立了对临床病料或鸡胚接种物中HS和H7亚型r1IV快速分型检

30、测的RT-PCR诊断技术，H5和H7亚型AIV分型诊断技术在特异地检出H5或H7亚型AIV感染的同时，还可根据应用特定引物经RT-PCR扩增出的H5和H7包括裂解位点在内的HA基因片段、经测序推导出的氨基酸序列，判断HS或H7亚型AIV的致病性高低，为禽流感尤其是高致病力禽流感的防制提供先进、有效的早期快速诊断技术和监测手段，同时也为高致病力禽流感的防制争取到极为宝贵的快速反应时间。 另外，Wang等通过对野外分离株H7N2 HA的分离纯化，SP2/0-AgI4骨髓瘤细胞与免疫鼠脾细胞融合建立杂交瘤细胞，获得了6株能稳定分泌抗AIV HA的单克隆抗体，研究为建立更加敏感、特异、快速检测 AIV

31、的分子免疫学方法奠定了坚实的基础。秦爱建等以H5和H9亚型AIV分别免疫BALB/。小鼠，取其脾脏细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合，用血凝抑制试验(HI)检测细胞培养上清，结果获得6株特异性单克隆抗体。研究结果表明，所有这些单克隆抗体仅与试验的相应H5,H9亚型病毒株发生特异性反应，而不能与别的病毒或其他亚型AIV起反应;应用单克隆抗体能在24小时内迅速检测出相应的AIV 。4. 2 AIV的鉴别诊断 由于禽流感的流行特点、症状及病理变化与某些禽的传染病相似，必须及时做出鉴别诊断。如鸡新城疫、传染性气管炎、传染性喉气管炎、传染性鼻炎、支原体病、衣原体病、产蛋下降综合征等;特别是某些疾病的混合感染或继发感染，使病情更为复杂，给诊断带来困难或容易发生误诊。因此，类症鉴别诊断十分重要。 首先是与新城疫(ND)的区别诊断。禽流感与鸡新城疫的流行特点、症状、病变很相似，可从如下几个方面来鉴别:一般来说高致病性禽流感的潜伏期和病程比国内目前发生的新城疫为短，新城疫病鸡呼吸困难，嗦嚷和口中积液，呼吸困难时的咕咕叫声，典型的神经症状等各种表现、常规的典型病变都较禽流感明