流行性乙型腦炎病毒首先(1953年)在日本從患者腦組織中分離獲得,因此稱日本腦炎病毒(Japanese encephalitis virus ,JEV),所致疾病在日本稱日本乙型腦炎(JBE)。1950年以來,我國對該病進行了大量病原學(xué)和流行病學(xué)研究,為了與甲型腦炎相區(qū)別,定名為流行性乙型腦炎,簡稱乙腦,是我國夏秋季流行的主要傳染病之一,除新疆、西藏、青海外,全國各地均有病例發(fā)生,年發(fā)病人數(shù)2.5萬,病死率10%,大約15%的患者留有不同程度的后遺癥。
一、生物學(xué)性狀
。ㄒ)形態(tài)與結(jié)構(gòu)
乙腦病毒為球形,直徑40nm,內(nèi)有衣殼蛋白(C)與核酸構(gòu)成的核心,外披以含脂質(zhì)的囊膜,表面有囊膜糖蛋白(E)刺突,即病毒血凝素,囊膜內(nèi)尚有內(nèi)膜蛋白(M),參與病毒的裝配。病毒基因組為單股正鏈RNA,全長11kb,自5′至3′端依次編碼結(jié)構(gòu)蛋白C、M、E以及非結(jié)構(gòu)蛋白NS1—NS5,病毒RNA在細胞漿內(nèi)直接起mRNA作用,翻譯出結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白,在胞漿粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)裝配成熟,出芽釋放。
。ǘ)敏感動物與細胞
乳鼠是常用的敏感動物,腦內(nèi)接種乙腦病毒后3~4天發(fā)病,一周左右死亡,腦組織內(nèi)含大量感染性病毒,是分離病毒、大量制備抗原的可靠方法。
BHK細胞系、C6/36細胞系及雞胚成纖維細胞是常用的敏感細胞,病毒在細胞內(nèi)增殖引起細胞圓縮、顆粒增多、細胞脫落等CPE。在培養(yǎng)上清中含有傳染性病毒,胞漿內(nèi)胞膜上可檢出特異性抗原。細胞培養(yǎng)增殖病毒簡便易行,已取代動物培養(yǎng)用物制備疫苗、診斷抗原,以及研究病毒復(fù)制機理、篩選抗病毒藥物等。
。ǘ)抗原特性
乙腦病毒抗原性穩(wěn)定,在同一地區(qū)不同年代分離的毒株之間未發(fā)現(xiàn)明顯的抗原變異。E糖蛋白上有中和抗原表位和血凝抗原表位,可誘發(fā)機體產(chǎn)生中和抗體和血凝抑制抗體,在感染與免疫中重要作用。用單克隆抗體做交叉血凝抑制試驗證實E糖蛋白上有與黃病毒屬成員廣泛并叉的屬特異性抗原,也有僅與圣路易、墨里谷、西尼羅腦炎病毒交叉的亞組物異性抗原,以及僅乙腦病毒具有的種特異性抗原。不同特異性單克隆抗體已用于研究乙腦病毒抗原結(jié)構(gòu)與功能以及鑒定新分離的毒株,解決了常規(guī)免疫血清特異性低的問題。
乙腦病毒囊膜糖白具有血凝特性,能凝集鵝、鴿、雛雞紅細胞,在pH6.2~6.4條件下凝集滴度高。病毒血凝素與紅細胞結(jié)合是不可逆的,但這種病毒與紅細胞形成的復(fù)合物仍有感染性,加入特異性抗體可抑制這種血凝現(xiàn)象。
(三)對理化因素的抵抗力
乙腦病毒對熱抵抗力弱,56℃30分鐘滅活,故應(yīng)在-70℃條件下保存毒株。若將感染病毒的腦組織加入50%甘油緩沖鹽水中貯存在4℃,其病毒活力可維持數(shù)月。乙醚、1:1000去氧膽酸鈉以及常用消毒劑均可滅活病毒。在酸性條件下不穩(wěn)定,適宜pH8.5~9.0。
二、致病性與免疫性
。ㄒ)致病性
我國乙腦病毒的傳播媒介主要為三帶喙庫蚊。蚊感染病毒后,中腸細胞為最初復(fù)制部位,經(jīng)病毒血癥侵犯唾液腺和神經(jīng)組織,并再次復(fù)制,終身帶毒并可經(jīng)卵傳代,成為傳播媒介和貯存宿主。在熱帶和亞熱帶,蚊終年存在,蚊和動物宿主之間構(gòu)成病毒持久循環(huán)。在溫帶,鳥類是自然界中的重要貯存宿主。病毒每年或通過候鳥的遷棲而傳入,或病毒在流行區(qū)存活過冬。有關(guān)病毒越冬的方式可為:①越冬蚊再感染鳥類,建立新的鳥—蚊—鳥循環(huán);②病毒可在鳥、哺乳動物、節(jié)肢動物體潛伏越冬。實驗表明,自然界中蚊與蝙蝠息息相關(guān),蚊將乙腦病毒傳給蝙蝠,受染蝙蝠在10℃,不產(chǎn)生病毒血癥,可持續(xù)存在達3個月之外,當(dāng)蝙蝠返回室溫環(huán)境3天后,出現(xiàn)病毒血癥,構(gòu)成蚊—蝙蝠—蚊的循環(huán);③冷血脊椎動物為冬季貯存宿主(如蛇、蛙、晰蜴等),可分離出病毒。
家畜和家禽在流行季節(jié)感染乙腦病毒,一般為隱性感染,但病毒在其體內(nèi)可增殖,侵入血流,引起短暫的病毒血癥,成為乙腦病毒的暫時貯存宿主,經(jīng)蚊叮咬反復(fù)傳播,成為人類的傳染源。特別是當(dāng)年生仔豬最為重要,對乙腦病毒易感,構(gòu)成豬—蚊—豬的傳播環(huán)節(jié),故在人群流行前檢查豬的病毒血癥和蚊帶毒率,可預(yù)測當(dāng)年人群的流行程度,并通過豬的免疫預(yù)防,可控制本病在豬及人群中的流行。
當(dāng)帶毒雌蚊叮咬人時,病毒隨蚊蟲唾液傳入人體皮下。先在毛細血管內(nèi)皮細胞及局部淋巴結(jié)等處的細胞中增殖,隨后有少量病毒進入血流成為短暫的第一次病毒血癥,此時病毒隨血循環(huán)散布到肝、脾等處的細胞中繼續(xù)增殖,一般不出現(xiàn)明顯癥狀或只發(fā)生輕微的前驅(qū)癥狀。約經(jīng)4~7日潛伏期后,在體內(nèi)增殖的大量病毒,再侵入血流成為第二次病毒血癥,引起發(fā)熱、寒戰(zhàn)及全身不適等癥狀,若不再繼續(xù)發(fā)展者,即成為頓挫感染,數(shù)日后可自愈;但少數(shù)患者(0.1%)體內(nèi)的病毒可通過血腦屏障進入腦內(nèi)增殖,引起腦膜及腦組織發(fā)炎,造成神經(jīng)元細胞變性壞死、毛細血管栓塞、淋巴細胞浸潤,甚至出現(xiàn)局灶性壞死和腦組織軟化。臨床上表現(xiàn)為高燒、意識障礙、抽搐、顱內(nèi)壓升高以及腦膜刺激癥。重癥患者可能死于呼吸循環(huán)衰竭,部分患者病后遺留失語、強直性痙攣、精神失常等后遺癥。
。ǘ)免疫性
人受乙腦病毒感染后,大多數(shù)為隱性感染及部分頓挫感染,僅少數(shù)發(fā)生腦炎(0.01%),這與病毒的毒力,侵入機體內(nèi)數(shù)量及感染者的免疫力有關(guān)。流行區(qū)成人大多數(shù)都有一定免疫力,多為隱性感染,10歲以下兒童及非流行區(qū)成人缺乏免疫力,感染后容易發(fā)病。
本病病后4~5天可出現(xiàn)血凝抑制抗體,2~4周達高峰,可維持一年左右。補體給合抗體在發(fā)病2~3周后方可檢出,約存在半年。中和抗體約在病后1周出現(xiàn),于5年內(nèi)維持高水平,甚至維持終生。流行區(qū)人群每年不斷受到帶病毒的蚊叮咬,逐漸增強免疫力,抗體陽性率常隨年齡而增高,例如北京市20歲以上成年人90%血清中含有中和抗體。因此本病多見于10歲以下的兒童,但近些年來乙腦發(fā)病年齡有增高趨勢,值得重視。