输血安全与相关病毒的研究进展

金玮，金瑛，苗岩
输血安全的问题越来越受到广大医患的重视，而输血安全与相关病毒标志物的研究是科技工作者的研究重点。迄今为止，已有5种肝炎病毒（HAV、HBV、HCV、HDV、HEV）被确证。HCV又称为输血后肝炎，与输血安全密切相关。HAV、HBV、HCV、HDV、HEV与输血安全的关系，已有许多相关报道。这里就不一一赘述。近年来，随着分子生物学技术的飞速发展以及病毒学知识的扩展，临床上有80%～90%的病毒性肝炎病例可明确其致病因子，而其余10%～20%的病例中，患者虽有典型的症状，却检测不到任何相关病毒的标志物，因此，人们一直在努力寻找隐藏在这些不明原因的经血传播的相关病毒性背后的病原体。现就近来被发现新型相关病毒及其与输血安全研究进展情况做一简要介绍。
 
1  SEN病毒
 
1999年6月，Diasorin  Research  Centre的Panielli［1］领导的研究小组宣布发现了一种新型病毒，由于这种病毒最初是在一个名字字头为SEN的患者血液中发现的，故命名为SEN病毒。他们认为这种病毒极有可能引起急性和慢性肝炎，并可能是80%的输血相关的NANE型肝炎的主要致病因子。
 
1.1  病原学特点  初步的研究表明，SENV为一单链环状DNA病毒，无包膜。血清中SENV的CaCl浮密度为1.33～1.35g/ml，病毒颗粒直径大约为30nm［2］。目前已发现SENV有8个不同的基因型（A～H）。病毒基因组全长依不同的病毒株而异，约3.2～3.8kb。
 
1.2  流行病学特点  Primi的研究表明［3］，SENV的感染率在献血者中为13%，在接受过输血的人群中超过70%。SENV-D和SENV-H在供血者中感染率（低于1%），而在与输血相关的NANE肝炎患者中感染率超过50%，这表明SENV-D和SENV-H可能与输血相关的NANE肝炎的发生有关。SENV通过非肠道途径传播，主要是通过输血及血液制品的输注来传播。
 
1.3  临床特点和致病性  SENV有可能引起急性或慢性肝炎，尤其是慢性NANE肝炎患者中，SENV的检出率很高（68%），但大多数SENV阳性者并不发病。SENV可长期存在于感染者体内［3］，在31例感染者中，45%体内SENV可持续存在1年以上，13%可持续12年。对10例NANE肝炎患者进行病毒血症发生与ALT水平变化相关性的研究表明，SENV感染发生于ALT升高之前或与ALT升高同时发生。SENV可与其他病毒联合感染，在HCV感染者中，SENV检出率可达11%；在HBV感染者中可达20%，而在HIV感染者和静脉吸毒的人群中SENV的阳性率超过21.5%。但最近的一项研究发现，SENV与HCV合并感染的患者其ALT水平（604u/L）并不比HCV单独感染者的ALT水平（649u/L）高，这说明联合感染并不加重丙肝患者的病情。
 
2  TT病毒   
 
1997年日本的Nishizawa等以5例输血后非甲至庚型肝炎患者作为研究对象，用代表性差异分析（representational  difference  analysis，RDA）法从血清中克隆出新的病毒，并以患者姓名的缩写字母命名为TT病毒（TTV）。到目前为止，TTV的全基因组结构已被鉴定。为了进一步了解TTV感染与肝炎和输血安全的关系，大量深入的基础及临床研究仍在进行中。
 
2.1  病原学特点  是一种单链无包膜环状DNA病毒，其基因组全长3.9kb。在基因组序列、编码的蛋白和生物物理性质上与四环病毒科（circoviridae）非常接近。但在大小，核酸及氨基酸水平上有差异。目前，TTV还未被精确分类。病毒基因组分为约1.2kb的非翻译区和2.6kb的翻译区，非翻译区中含有一个GC丰富区，能形成茎-环特征二级结构，推测与病毒复制有关。近来，随着SAN-BAN、YONBAN和TUS01的发现，TTV家族得到进一步扩展。
 
2.2  流行病学特点  TTV感染在人群中广泛存在，用Okamoto等［4］设计的一套引物在不同的国家检测TTV的检出率从1.9%～83%不等。而Leary［5］用一套更新、更灵敏的引物来检测TTV DNA，在志愿献血者中TTV阳性率至少为34%，在职业献血者中为39.6%，在非甲至庚型肝炎患者中为59.6%，在静脉吸毒者中为81.7%，而在血友病患者中为95.9%。有证据表明TTV可通过输血或使用血液制品传播。此外，在19%～30%的饲养动物中也可检测到TTV的病毒序列，这意味着饲养动物也可能是TTV感染的一个潜在来源。
 
2.3  临床特点和致病性  Nishizawa等［6］曾报告在受血者感染TTV后，表现为一过性病毒血症，与ALT水平异常有关，ALT到达高峰值的前2～4周，血清TTV DNA阴性，随ALT升高TTV DNA阳转，并与ALT几乎同时达到峰值，并于输血后4～6周转阴。TTV可长期存在于感染者血清中，Matsumtr等曾对21份可能来源于献血者的TTV感染血清标本进行了调查，他们发现这些感染者中38%的人在1年内清除了TTV，29%的人最终在5年内清除了TTV，而33%的人在22年中持续有TTV感染。Nsouwv等报告在TTV DNA阳性病例中，对14例进行肝穿活检发现，10例无明显肝损伤；在TTV感染者中，73%不伴有肝细胞损伤，大多肝功能正常，16%仅有ALT轻度升高。因此，目前的研究倾向于认为TTV不具致病性。
 
3  HGV病毒   
 
1995年美国两所独立的研究单位相继用分子生物学技术成功地从非甲—戊型肝炎患者中分离发现了一种新的病毒，分别命名为庚型肝炎病毒（HGV）和GB病毒-C（GBV-C）［7］。后来证实它们是同一种病毒的不同的变种株。
 
3.1  HGV的生物学  HGV基因结构与HCV相似，是黄病毒科的单股正链RNA病毒，直径50～100nm，它含有脂质包膜，上有包膜蛋白E1和E2。HGV颗粒包括两种类型，一种为极低密度（1.07～1.09g/ml）的病毒颗粒，另一种为密度为1.18g/ml的核衣壳颗粒。HGV基因组全长约9300个核苷酸。与其他黄病毒不同，其多聚蛋白的氨基酸末端的核心蛋白表现缺失或被截短。我国研究人员［8］报告从献血者分离出的中国株HGV全长9213核苷酸，只有一个大的开放性阅读框，编码2873个氨基多聚蛋白。根据变异株及多发地将HGV分为五个基因型，分别是1型/西非型，2型/北美型和欧洲型，3型/亚洲型，4型/东南亚型，5型/南非型。我国发现的HGV多为3型/亚洲型。
 
3.2  HGV的流行病学
 
3.2.1  HGV的传播方式  经血和血制品传播：多项研究证实经输血和血制品科感染HGV，Alter等［9］调查了1972～1995年期间的357例受血者，其中35例（9.8%）在输血后HG-RNA转为阳性。我国1998年报告的一项关于输血后感染HGV的前瞻性研究显示5.1%（7/138）的输血患者感染HGV，追溯受染者的供者，至少1例HGV阳性。横向研究也支持血液传播HGV，感染率与输血次数呈正比，如多次输血者感染HGV-RNA的地中海贫血患者是28%（28/100），血透患者是30%（24/79），其阳性率远高于一般人群。
 
3.2.2  肠道感染的其他途径  静脉注射传播，静脉吸毒者中检出HGV-RNA的比率非常高（33%），表明存在因共用注射器的肠道感染，而外科患者和透析患者提示有院内感染。
 
3.2.3  母婴垂直传播  母亲单独HGV-RNA阳性或伴HCV阳性所致的传播为60%～80%［10］。HGV/HCV共同感染的母亲，传播HGV比HCV更高。定量研究发展，HGV的传播同母亲的HGV-RNA效价有关，95%的传播发生在HGV-RNA浓度＞106geq/ml的母亲当中。
 
3.2.4  性传播  研究发现血清HGV-RNA阳性的患者中33.3%的精液和6.6%的唾液中可检出HGV-RNA［11］，可在25%～33%的夫妇中发现相似分子结构的HGV分离物。另外，妓女(40%）和同性恋者（47%）人群呈HGV的高阳性率。这些都提示性接触和不良的生活方式是传播HGV的重要途径。
 
3.3  HGV在献血者中的流行  HGV是一种全球性的，在一般人群中普遍存在的病毒。各国基于输血安全的考虑，对献血者群体作了调查。欧美等发达国家中HGV的流行较其他已知的输血传播疾病，如HBV等更为明显，其HGV-RNA阳性率大约是1%～4%［12］，抗-E2（抗HGV包膜蛋白E2的抗体）阳性率为3%～14%；发展中国家HGV-RNA阳性率为8%～14.6%，抗-E2为13.2%～24.2%［13］。中国预防科学院和病毒所的一项研究显示，在已经筛选过的（按卫生部规定进行了两次常规检测）合格的血浆样品中，可检出4.3%（12/279）的HGV-RNA阳性。Nubling等也发现用于制作血液制品的血浆中存在7%～40%的HGV-RNA阳性率。国内不少研究比较无偿献血者、职业献血者、单采血浆献血者发现，HGV-RNA检出率无偿献血者最低或为零，单采浆献血者最高；抗-E2检出率也是无偿献血者最低，单采浆献血者最高。这些都反映了HGV在献血者中的普遍性，提示存在着受血者被动感染HGV的危险。
 
3.4  HGV的感染与清除  感染HGV后很快血液中能检出HGV-RNA，可早到感染后数日。HGV感染大多表现出自限性，一般HGV-RNA在感染后1～2年内被宿主免疫系统清除。随HGV-RNA被清除，患者抗-E2，很少见到HGV-RNA清除后无抗-E2出现，HGV-RNA和抗-E2同时存在也很少见。多数患者成功地清除了HGV，其血清转化是HGV-RNA转阴，抗-E2变阳性，抗-E2的出现可保护宿主以后不再感染HGV。随访发现抗-E2有的持续多年，有的却消失。部分患者的HGV-RNA阳性持续多年可达4～6年或更长，认为可能与患者感染时太年轻或合并其他病毒感染及使用免疫抑制剂有关。定量实验表明，多数病毒血症者HGV-RNA在105～107geq/ml。
 
3.5  HGV与肝病的关系  通过对各种选择PCR技术和原位杂交技术检测HGV复制过程中的中间物-负链RNA，基本肯定HGV不在肝细胞内复制，而可能在外周血单个核细胞，骨髓造血细胞和血管内皮细胞中复制。我国对输血感染HGV的一项前瞻性研究显示仅5.1%（7/138）的受血者输血后血清检出HGV-RNA，除伴HCV阳性3例有血清ALT增高外，另4例血清ALT正常［14］，显示这些患者的HGV-RNA水平与血清ALT升高水平不相关，同时，还观察到HGV感染常出现在没有肝炎症状的输血患者。   
 
虽然常能从肝病患者中检出HGV，但不能证实HGV有致肝病作用。临床研究显示，大多数HGV感染表现出无症状，持续化，与肝病及肝功障碍无相关关系，认为它基本是一个无害的共同感染因子。但也有人认为HGV重叠感染时可能加重病情和形成慢性化。
 
4  朊病毒(TSE)
 
朊病毒（感染性蛋白质）极微小的蛋白质微粒，类似于病毒，但不含核酸，被认为是绵羊痒病和其他的一些神经系统变性疾病的传染介质。目前的理论普遍认为：该病最先起源于痒病（一种绵羊或山羊身上常见的致命疾病），症状为间断性瘙痒，肌肉协调性丧失，并且神经中枢系统逐渐退化。该病最早暴发于英国，主要症状为神经性的朊病毒海绵状脑炎。由于美国牛肉和饲料的自给自足，所以没有该病的暴发迹象。尽管目前还没有关于经输血传播该病的大量案例，但经证实被感染动物的血液的确具有传染性。现阶段主要的传播途径为食用被感染的肉类食品。病毒最先侵入肠内的淋巴组织，进而沿迷走神经到达脑，然后沿神经系统返回，从而发病。通过大量的实验数据表明，内皮细胞极有可能是血浆PrPc及血浆TSE传播的主要来源。Paul Brown博士指出早在20世纪90年代，就发现某些最终死于CJD的患者生前捐献过血液，为此，相关部门采取措施，将这些血浆储备以及具有该病症状的献血者所捐血液一并隔离或销毁。尽管到1998年为止还没有经输血传播CJD的相关病例报道，但该措施并不能从根本上解决问题。 虽然目前还不能确定vCJD的特征和CJD完全相似，但在vCJD患者体内出现的可知蛋白质并没有在CJD患者的体内出现。      朊病毒感染与输血安全。由于TSE首先在欧洲流行，欧洲各国对于朊病毒感染的基础与临床研究十分重视。1999年德国召开了“人与动物蛋白质疾病的特点与诊断”会议，会上有人质疑PrPc单独作为病原体致病的可能性，但2003年Jackson的实验进一步证明朊病毒可单独致病。目前各国输血界对朊病毒感染逐渐开始关注，相关的研究工作随之开展。   
 
尽管并未有确凿事实表明经输血途径可在人体间传播朊病毒，但医学的预防性原则是各国目前的共识，但如何处理输血中可能的朊病毒感染问题却不容易。就现阶段看来，防范可能的朊病毒输血感染重点仍在采供血机构对血制品的输前病毒灭活处理上。新近研究发现血浆分离过程中的一些步骤可具有一定除去朊病毒能力［15］。事实上，鉴于B淋巴细胞在朊蛋白感染过程中重要作用，使用白细胞滤器可能是理论上有效防止输血感染朊病毒的简单可行方法，值得深入研究。但是究竟淋巴细胞滤除何种水平才能有效防止输血感染朊病毒，尚未见正式报告。    虽然中国尚未见朊病毒感染的公开报道，但已专门召开了相关会议探讨朊蛋白的基础与临床。
 
5  相关病毒筛选与输血安全   
 
随着医疗技术的发展，临床对输血安全的要求也越来越高。目前采供血机构已经建立了严格可靠检测方法在献血前筛除可能含有致病因子如HIV、HBV、HCV等的献血者，但对于SENV、TTV TSE、HGV这几种可经血液传播而致病性尚不肯定的因子的控制方法仍在探索之中。   
 
从输血安全出发，对某几种因子进行筛选应基于科学的依据是：(1)这几种因子经血液传播；(2)这几种因子对受血者组织器官存在或可能存在损害；(3)筛选的方法有效。但目前，几乎所有的输血治疗专家不支持血液筛选，且现在没有一个国家在进行上述几种因子筛选，也无相关的国际标准要求。   
 
笔者认为，在目前的情况下，推行公民无偿献血，加强对献血者的询问，控制曾经接受过输血或血制品的人员的献血间隔，谢绝有不良或危险行为的人员献血，是一种积极的措施。同时应进一步从分子病理学等方面深入研究上述几种病毒的近期和远期的致病性，建立经济有效、准确可靠的检测方法，真正实现献血安全。
 
【参考文献】
 
1  Martina H. New hepatitis virus discovered. Molecular Medicine Today, 1999,5(11):462.
 
2  Mushahwar IK. Recently discovered blood-bome viruses:A rethey hepatitis viruses or merely endosymbionts?J Med Virol,2000,62(4):399.
 
3  Umemura T,Yeo AE,Sottini A,et al.SEN virus infection and its relationship to      transfusion-associated hepatitis.Hepatology,2003,33(5):1303.
 
4  Okamoto H,Takahashi M,Nishizawa T,et al.Marked genomic heterogeneity and frequent mixed infection of TT virus demonstrated by PCR with primers from coding and noncoding region.Virology,2004,259(2):428.
 
5  Leary T,Erker J,Chalmers M,et al. Improved detection systems for TT virus reveal high prevalence inhumans,non-human primates and farm animals.J Gen Vivol, 2005,80(8):2115.
 
6  Matsumoto A, Yeo AE,Shih JW,et al.Transfusien-associated TT virus infection and its relationship to liver disease.Hepatology,2004, 30(1):283.
 
7  Simons JN,Leary TP,Dawson GJ, et al.Isolation of novel virus-like sequences associated with human hepatitis.Nat Med,1995,1(6):564.
 
8  Wang H,Chen H,Xia N,et al. cDNA cloning and sequence analysis of hepatitis G virus genome isdated from a Chinese blood donor.Chin Med J(Engl),2005, 112(8):747.
 
9  Alter HJ, Nakatsuji Y,Melpolder J,et al. The infection andits to liver disease.N Engl J Med, 2004, 336:747.
 
10  Zanetti AR, Tanzi E, Romano L, et al. Multicenter trial on motherto-infant transmission of GBE-C virus.The Lombardy Study Groupon vertical/perinatal hepatitis viruses transmission.J Med Virol,2005,54:107.
 
11  Eugenia QR, Ana QR, Carmen M. Investigation of saliva, faecesurine or semen samples for the presence of GBV-C RNA. Eur J Epidemiol, 2004,17(3):271.
 
12  Nordbo SA, Krokstad S,Winge P, et al. Prevalence of GB virus C (also called hepatitis G virus) markers in Norwegian blood donors. J Chin Microbiol, 2000,38(7):2584.
 
13  Abek. G B virus-c/hepatitis G virus. Jpn J Infect Dis, 2005,54(2):55.
 
14  Lu Q,Tan F,Zhang M. A prospective study on post-transfusion hepatitis G virus infection. Zhonghua Yufang Yixue Zazhi, 2003,32(2):95.
 
15  Peter R, Foster R, Brenda D. Studies on the removal of abnormal prion protein by processes used in the manufacture of human plasma. Vox Sang, 2005,78(1):86.
 
 
 
作者单位： 150076 黑龙江哈尔滨，哈尔滨市红十字中心医院
 
150010 黑龙江哈尔滨，哈尔滨市第八医院
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