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人微小病毒B19感染的研究进展

来源:中华实验和临床病毒学杂志
摘要:1975年Cossart等从一名无症状者血清标本电镜检查中发现直径20~25nm球形病毒样颗粒,编定为B19病毒(1)。经证实该病毒属于微小病毒属。以往发现的该属病毒只能感染牛、猫、狗、水貂、小鼠等哺乳动物,不感染人,即动物微小病毒,将B19病毒命名为人微小病毒(Humanparvovirus)B19。微小病毒属与依赖病毒属(含腺相关病毒)和......

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1975年Cossart等从一名无症状者血清标本电镜检查中发现直径20~25nm球形病毒样颗粒,编定为B19病毒(1)。经证实该病毒属于微小病毒属。以往发现的该属病毒只能感染牛、猫、狗、水貂、小鼠等哺乳动物,不感染人,即动物微小病毒,将B19病毒命名为人微小病毒(Human parvovirus)B19。微小病毒属与依赖病毒属(含腺相关病毒)和浓病毒属同属于微小病毒科。

  微小病毒是目前已知最小、结构最简单的DNA病毒,其中仅有B19病毒和腺相关病毒能够感染人[2]。B19病毒由一线状单链DNA核衣壳构成,衣壳蛋白Vp1、Vp2、Vp3为其结构蛋白;DNA链约5.5kb,含正链和负链各50%。不同来源的分离株之间核酸序列稍有差异。B19病毒可在人骨髓细胞和人胎肝细培养中自主复制。

  1 B19病毒的致病特性

  1980年从2例热症患者血清标本的电镜检查中,发现微小病毒样颗粒,且患者血清与B19病毒抗原呈阳性反应,从而首次证实B19病毒的致病性[3]。1981年在患镰状细胞贫血所发生的暂时性再生障碍性贫血危象(TAC)病儿血中检出了B19病毒抗原,此后又相继从加拿大、日本、英国、美国等地的TAC、传染性红斑、紫癜等患者血中检出B19病毒或其DNA或抗B19IgM,初步确认B19病毒与这些疾病的关系。1984年首次报道B19病毒经胎盘感染胎儿,引起孕妇流产、早产或死产。1985年Anderson等由鼻腔接种B19病毒于自愿易感者,于接种7日后表现病毒血症症状、红斑性皮疹及关节痛等,且血红蛋白下降。以上情况表明B19病毒是人类多种疾病的病因。

  1993年Brown等研究证实人骨髓的红系祖细胞(erythroid progenitor cells)表面的P抗原是B19病毒的受体[4]。P抗原即红细胞糖苷脂(globoside,GB4)是红细胞膜上的一种中性糖鞘脂类(glycosphingolipids,GSLs),它不仅存在于红细胞,其它组织细胞也存在。Cooling等应用薄层层析和抗Gb4单抗或B19病毒抗原免疫染色技术,对人体16种组织细胞中的中性GSLs进行分析,证实Gb4作为主要的中性GSLs,存在于人红细胞、血小板、单核巨噬细胞、成巨核细胞、粒细胞、心、肺、肝、滑膜液、肾及胎盘内皮等多种细胞和组织中。B19病毒衣壳除识别Gb4外,还能与各组织中的其它数种中性GSLs结合,各组织中性GSLs表达和与B19病毒衣壳结合,所表明的B19病毒组织向性,与临床观察到的B19病毒相关疾病相一致[5]

  B19病毒进入人体细胞,在其核内复制,形臧核内包涵体(嗜硷性或嗜酸性)的大细胞。由于病毒的直接感染和所介导的细胞毒作用,致使感染细胞融解,功能障碍。B19感染病毒血症期后不久,迅速产生特异性IgG抗体,使其感染自限,疾病恢复。一般人群多表现为急性感染过程,当机体免疫缺陷或B19病毒DNA整合到宿主细胞染色体等情况下,则可能导致B19病毒的慢性持续性感染。

  2 B19病毒感染的临床表现

  B19病毒感染广泛存在,人群感染率达60%以上。感染后约有2/3表现不同程度的临床过程。一般呈轻症急性感染;在造血功能障碍和免疫缺陷个体,B19病毒感染则常表现为严重疾病或慢性过程。

  传染性红斑(E1)〔2,6〕是B19感染引起的最常见的轻型疾病,主要发生在儿童。典型皮肤表现为突发性面颊部鲜明的红斑,边缘清晰,故称“掌拍颊”(elapped cheek);躯干、四肢呈散在的红色斑丘疹相互融合,当中心消退时则呈网状或花边状。出疹前1周左右可能有发热、轻微呼吸道症状及全身不适,而出疹时多不伴有明显症状;部分人可有淋巴结肿大和关节肿痛。除典型皮疹外,B19感染还表现斑丘疹而难以与风疹相鉴别,亦有疱疹、紫癜样皮疹或瘙痒性皮疹。皮疹大多持续1~2日后消退,但数周内可因日晒、淋浴或情绪紧张等情况使皮疹再现。成人患者皮疹常不典型。

  经自愿者感染证实,E1皮疹出现于暴露后17~18日,在出疹 前1周左右可有发热、周身不适及轻微呼吸道症状,此时为病毒血症期,在患者分泌物和血中可检出病毒DNA,传染性强。而在皮疹出现1~5日内,呼吸道分泌和血标本中不能检出病毒DNA,传染性亦基本消失。E1皮疹发生可能由免疫复合物介异所致。

  骨髓机能障碍。B19病毒通过直接感染和诱导的细胞毒作用,使骨髓红系祖细胞融解,红细胞生成障碍,引起暂时性再生障碍性贫血危象(trasient aplastic crisis,TAC)。95%以上TAC是因B19感染所致,大多发生在<15岁儿童。在正常人,B19感染后血红蛋白虽暂时下降至100g/L左右,但一般不表现症状;在慢性溶血性贫血或失血性贫血患者,由于血红蛋白减少、红细胞生存期缩短,B19则可能诱发TAC,表现虚弱、嗜睡和皮肤苍白等,亦偶见皮疹;血红蛋白降至40g/L以下,网织红细胞缺乏,白细胞和血小板计数正常,骨髓象显示细胞系的再生不良或再生障碍。以上情况多在7~10日内恢复,但常需输血治疗,不然会有生命危险。TAC发生前1~7日,可能有全身不适等轻微的前驱症状。

  正常人B19感染可能出现短暂的白细胞或淋巴细胞或血小板减少,并与原发性血小板减少性紫癜密切相关[6]。机体免疫功能缺陷患者感染B19病毒后,常表现慢性持续性感染,导致慢性红细胞生成障碍,发生慢性严重贫血。HIV/AIDS患者的慢性贫血,常与B19病毒感染相关。

  急性肝损害。1989年Salimans等在1例宫内B19病毒感染水肿型胎儿的肝组织切片中,见有核内包涵体的大细胞,并在此种细胞内检出B19病毒DNA[7]。1992~1992日本E1流行期间,发现有些急性肝功能障碍与B19感染有关,在暂时性血清肝脏酶(ALT、AST、LDH或AKP等)增高或胆红素增高患者,血清中可检出抗-B19IgM和病毒DNA。小儿及成人均见报道,多于4~6周内恢复正常。少数患者在肝功能异常期间伴有发热、皮疹和全身不适[8,9]。对一组非A-E的暴发性肝炎(FHNA-E)患者(无论有无再障)肝组织标本,应用新建立的免疫粘附PCR(IA-PCR)检测,发现5/6例FHNA-E伴有再障患者、3/4例FHNA-E无贫血患者B19病毒DNA阳性,而34例其它肝病患者的肝标本中仅有6例阳性。并在1例FHAN-E的肝标本中扩增出几乎全长的B19病毒基因序列,有力地证明B19病毒是暴发性肝炎(无论有无再障)的又一种病因[10]。成人肝组织中存在B19病毒受体Gb4和其它中性GSLs,提示B19病毒能进入肝细胞,但在FHNA-E肝组织中未见细胞浸润,这对于免疫介导致使肝细胞损伤机制提出了异议。推测是否B19病毒在肝细胞内的增殖能力较低,而病毒NS1基因变异产生具有肝细胞毒性NS1的B19病毒变异株,可能通过细胞凋亡机制导致使肝细胞功能障。对B19病毒体液免疫反应缺陷,可能容易表现临床型肝病[11]

  关节病。急性关节炎/关节痛是B19感染常见的临床表现,尤其在成年妇女,发生率高达60%~80%,且约10%病程持久。儿童B19感染关节受累约5%~10%;而一般成人约占40%左右。常以对称性多关节肿胀、疼痛和活动受限为特征,全身各关节(包括脊柱和肋软骨关节)均可受累,但主要累及指趾小关节,其次为膝、腕和踝关节。发病前可能有发热或皮疹,亦可仅表现关节症状。多在2周内自行恢复,持续数月或数年者均系女性,并认为与HLA-DR1缺乏有关[12]。Samii等报告3例急性双侧腕管综合征与B19病毒感染有关,患者均为中年妇女,双侧腕关节疼痛持续1~2周,经腕部肌电图检查确诊。病程中2例发热,1例出现斑丘疹。3例在急性期及数周后(2个月内)血清B19病毒IgM、IgG抗体检测均为阳性,1例早期血清中检出病毒DNA[13]

  宫内感染。孕期妇女B19病毒感染,在病毒血症期可经胎盘传给胎儿。186例B19感染孕妇调查结果,胎儿受染率为33%,胎儿死亡率为9%[14]。B19病毒可扩散至胎儿全身器官,引起广泛感染,尤其对胎儿快速分裂的细胞(如骨髓红细胞生成系统)有很强的亲嗜力,致使胎儿贫血、缺氧、心力衰竭,形成水肿型胎儿,发生流产或胎儿死亡。胎儿流产或死亡多发生在妊娠中期(13~38周)。56名孕期妇女根据其胎儿血清和羊水标本中B19病毒DNA检测,其中23例(41.1%)显示B19病毒感染;胎儿异常的47例(84%),以胎儿水肿最为常见(41例,73%),贫血9例;胎儿死亡4例,新生期死亡5例。孕期经超声影像对胎儿动态观察发现,有4例胎儿水肿自行消散,出生时未发现异常[15]

  除上述较常见临床所见外,B19病毒感染还见其他临床表现。急性呼吸道炎常见于急性B19病B19毒感染初期,表现感冒样症状;有些婴幼儿急性阻塞性毛细支气管炎和急性哮喘发作与B19感染有关;急性心肌炎或心肌心包炎与B19病毒感染的关系已证实,在B19病毒感染胎儿心肌细胞核内检出B19-DNA,婴儿和儿童B19感染偶可发生严重心肌炎。新近报道由B19引起的成人心肌心包炎,为1名护士(43岁)在B19感染流行期间发生流感样症状和多关节疼痛等急性症状,好转后持续低热和多关节痛6个月,又发生胸痛和室上性心律不齐,经超声心动图和心内膜活检明确诊断,并在其血清中检出B19-DNA,抗-B19病毒IgG阳性,而其它病原抗体检测均为阴性,经治疗后数周恢复[16]。在各种血管炎性综合征的发病中,B19病毒也可能起着重要作用,曾经报道在B19病毒感染患者发生毛细血管炎、白细胞碎裂性脉管炎和坏死性脉管炎等。新近Staud等报道1例60岁男性,因胃溃疡出血经输血感染B19病毒,发生巨细胞动脉炎(颞动脉炎),在患者血清中检出高滴度抗B19-IgM和病毒DNA[17]

  3 B19病毒感染的实验诊断

  B19病毒抗体检测:仍然是目前临床诊断及流行病学调查B19感染主要的常规方法。在B19病毒急性感染症状出现后3日内,90%即可检出B19-IgM抗体,直至病后2~3月。少数患者在病后6个月IgM还可检出。血清B19-IgG抗体于病后第2周开始检出,持续数年甚至终生。免疫缺陷患者的B19病毒慢性持续性感染,往往难以检出B19抗体。

  检测IgM多采用捕获酶免疫法(MACEIA),荧光免疫法或捕获血粘附试验(MACHAT),除检测血清标本外,亦可检测唾液标本。新近Cubel等对20例急性B19感染患者唾液中抗-B19 IgM检出率为55~83%,而对照组无1例检出。经比较MACHAT较MACEIA敏感,并认为唾液标本可取代血清用于B19感染早期诊断[18]。检测B19病毒抗体起初是采用血源抗原,但该抗原来源困难,难于普及和推广。目前应用重组技术表达B19病毒结构蛋白制备的基因工程抗原,已应用于B19抗体检测,并在不断改进和完善。

  B19病毒DNA检测:在B19感染的病毒血症期,比较容易从患者血清中检出病毒DNA,应用分子杂交技术即能有效判定B19病毒DNA是否存在。聚合酶链反应(PCR)敏感性更高,在病毒血症期之前和病毒血症期之后,分子杂交难以从血中检出病毒DNA,采用PCR,即可检出。PCR条件要求高,影响因素较多,有可能出现假阳性或假阴性,一般诊断B19病毒感染最好以PCR与抗体检测结合应用。当然,在某些情况下抗体难以检出,分子杂交也不能测到病毒DNA时,应用PCR检测病毒DNA可能是唯一的诊断指标,如胎儿血或羊水标本B19 DNA检测诊断胎儿感染;或脑脊液、滑膜液、心包液等标本的DNA检测,均是判定疾病与B19病毒相关性的重要依据。此外,定量PCR对监测严重和慢性B19感染的治疗效果,也将是十分重要和有意义的。原位PCR对各种组织细胞内B19病毒DNA作定位分析,有利于对B19感染机制和病变特征作更深入的研究。

  电镜检测:各种标本可直接在电镜下观察受染细胞核内的病毒包涵体和病毒颗粒。

  1997年3月13日收稿 5月10修回

  参 考 文 献

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作者: 王凝芳 2009-2-21
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