孙增辉，朱银川，王熹婧，蒙远雁，张增峰

H6N1亚型禽流感病毒跨种属传播研究进展

孙增辉1，朱银川1，王熹婧1，蒙远雁2，张增峰1

禽流感病毒H6N1亚型广泛存在于水禽和陆禽，是最常分离到的甲型流感病毒亚型, 遗传分析表明该病毒可能是高致病禽流感病毒H5N1的前体。随着病毒基因的持续进化，H6N1可跨种间屏障传播至哺乳动物，其对于哺乳动物小鼠、猪和雪貂已经具有较强感染能力。血清流行病学调查结果显示少数人H6禽流感病毒抗体阳性，2013年5月，我国台湾出现全球首例人类感染H6N1亚型流感病毒。因此，H6N1病毒宿主范围不断扩大，在这些宿主内可发生病毒基因突变、基因重配，进而演变为具有感染人类潜能的新变异株的可能。本文从病原学、流行病学、病毒感染哺乳动物和人类等方面对H6N1亚型禽流感病毒的研究进展进行综述，以期为H6N1禽流感病毒的防控提供参考。

甲型流感病毒；H6N1亚型；流行病学调查；感染；哺乳动物；人

流感病毒分为A、B、C、D四型，其中以A型流感病毒极易突变引起大流行而闻名，其亚型众多。20世纪至今，人类全球性的流感大流行均为A型流感病毒基因重配或突变引起，因此，对于A型流感病毒基因重配或突变机制的研究是预防流感暴发及大流行的关键点[1]。水禽是目前研究公认的流感病毒的天然宿主，禽流感病毒已经从过往的主要对禽类致病发展成为对禽类、马、猪、雪貂、海豹及人类等多种属动物具有致病性和感染能力，特别近十余年来，禽流感病毒H5N1、H7N9、H9N2等频繁从禽类跨物种间屏障直接感染人，对人类健康和公共卫生安全构成巨大威胁。但禽流感病毒跨种属屏障传播机制的研究尚未清楚，是我们所要解决的关键科学问题。令人担忧的是，2013年5月，我国台湾出现全球首例人类感染H6N1亚型流感病毒[2]。虽然H6N1亚型属低致病性病毒, 但在禽类普遍存在，有演变成新型流感病毒的风险，也可能成为引发新一轮全球流感的元凶，科研工作者除了提防禽流感病毒H5N1、H7N9，也不能忽视禽流感病毒H6N1的潜在威胁。因此，探索H6N1亚型跨种属传播能力成为了新的研究热点，对于防控新的流感大流行具有深远的意义。

1 禽流感病毒概述

流感病毒属正粘病毒科流感病毒属，为外有囊膜的分节段单负链RNA病毒。A型流感病毒根据其囊膜外的2种刺突蛋白血凝素(Hemaglutinin, HA)和神经氨酸酶(Neuraminidase, NA)的不同可以将其分为18个H亚型(H1-H18)和11个N亚型(N1-N11)[3-5]。禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)属A型流感病毒，根据禽流感病毒对鸡的致病能力可以将其分为高致病性禽流感病毒(highly pathogenic avian influenza virus, HPAIV)和低致病性禽流感病毒(low pathogenic avian influenza virus, LPAIV)。其中目前常见的有H5、H7亚型的HPAIV和H9、H6亚型的LPAIV，这些病毒在禽类中普遍存在并传播致病。禽流感病毒感染具有天然的种属特异性，被称为种属屏障作用，禽流感病毒要感染人类及其他哺乳动物必须跨越这种种属屏障。但近些年来，人类被HPAIV和LPAIV感染的不断报道直接证明了某些亚型的禽流感病毒具有跨种属传播能力，出现禽传人的感染，但尚未出现持续的人际传播。禽流感病毒的基因组由8个基因节段构成，至少编码10种以上蛋白肽，它们分别是PB1、PB2、PA、HA、NP、NA、M和NS[6]。研究发现，人感染禽流感病毒正是由于其基因片段的突变或者重配导致了禽流感病毒跨种属传播的发生，但具体的机制及发生规律尚在研究中。此外，有研究发现，流感病毒感染受体主要有禽型SAα-2,3Gal和人型SAα-2,6Gal 2种唾液酸受体[7]，禽流感病毒特异性识别、结合禽型受体，人流感病毒特异性识别、结合人型受体，而禽流感病毒受体特异性由Acα2,3Gal转变为Acα2,6Gal也被认为是造成禽传人流感大流行的关键因素[8]。因此，禽流感病毒在进化过程中的基因不断重配和突变及受体特异性的转变都将可能演变为新变异株，给人类公共卫生安全造成潜在威胁。

2 H6亚型禽流感病毒的病原学特征

H6亚型禽流感病毒属于LPAIV，感染的宿主范围极其广泛，在北美洲和亚洲的鸟类中广泛传播，也是我国南方地区禽类常见的感染类型之一[9]。H6亚型AVI自1965年首次从火鸡体内分离得到以来，后期不断从水禽及陆禽体内分离出来[10]。根据其基因特征可以将其分为北美谱系和欧亚谱系两大类。随着H6亚型禽流感病毒的不断进化，北美谱系正在发生基因重配，欧亚谱系的比例呈上升趋势[11]。然而，北美洲的H6亚型禽流感分布较为广泛，种类众多，且相互之间的免疫原性及传播能力不同，存在差异。H6亚型AIV可以对禽类致病，并且可以在小鼠体内得到良好的复制，且对禽类的致病性日趋增强，并出现人感染H6亚型的相关报道[12]。因此，对于H6亚型AIV跨种属传播机制的研究至关重要。

3 H6N1在禽类中的流行情况

对于AIV的研究报道可以追溯到1961年，人类首次从野鸟体内成功分离出AIV，自此开始了对禽流感病毒的研究关注。目前公认的禽流感的天然宿主是水禽类，而其中多种AIV均可在野鸭体内分离得到，其中以H3、H4、H6亚型最为普遍易感[6]。1965年，首次从火鸡分离到H6流感病毒亚型，此后从野生、家养的水禽和陆禽陆续分离到H6病毒，且其分离率逐渐升高[10]。长期监测流感病毒发现，H6是最常分离到的甲型流感病毒亚型，其宿主范围比其它任何亚型广泛[13],其流行范围之广，如北美和南部非洲以及华南和台湾等亚洲国家均有流行。在北美和欧洲，所有流感病毒亚型中，H6亚型的分离率最高[14-15]。候鸟的迁徙对于AIV传播及其进化具有极大的影响作用。研究发现，在迁徙季节的春秋季，AIV病毒的感染分离量远高于冬夏季节，且以H4和H6亚型AIV的分离率最高，H3、H9亚型次之，其他亚型分离率不高。数据显示，其中从野鸭体内分离到的H6N1亚型的AIV比例最高，可以达到23.60%[15]。此外，还发现，H6N1亚型AIV对同种候鸟的幼鸟感染率明显高于成年候鸟，且致病性更强，提示H6N1亚型AIV虽然是LPAIV但对于幼鸟的危害性更大。近十几年来，中国南部的陆地禽类H6N1病毒全年处于流行状态，H6N1是3个常见的甲型流感病毒亚型H5N1、H6N1、H9N2中最常见的亚型[16]。H6N1亚型的两个谱系H6N1-W312和H6N1-Taiwan普遍存在于我国南方和台湾的鸡群[16-18]。进一步的监测表明，H6N1病毒在华南地区小种家禽已经建立稳定谱系，并与该地区的H5N1、H9N2病毒共流行[16-17]。1997香港出现高致病禽流感病毒H5N1感染人事件期间，香港活禽市场分离到H6N1病毒(A/teal/HongKong/W312/97)，基因进化分析显示H6N1病毒的8个基因片段中的7个片段与A/HK/156/1997(H5N1)高度同源，提示A/teal/HongKong/W312/97为A/HK/156/1997(H5N1)的前体[17]。因此，类似于H5N1、H9N2跨种间屏障直接感染人，H6N1病毒在多种水禽和陆禽的长期流行以及与其它亚型的高重配率，病毒潜在传染人类的可能性增加。

4 H6N1在哺乳动物体内的感染情况

随着禽流感病毒基因突变及重配的不断发生，H6N1基因片段的不断变化，其对于哺乳动物已经具有良好的亲和性，具有较强的感染能力。研究发现，猪体内同时具有禽型SAα2,3Gal和人型SAα2,6Gal两种唾液酸受体，因此禽流感病毒与人流感病毒均可感染猪，这无疑增加了流感病毒间的基因重配效应，促进了其跨种属传播的进化过程，加大了禽传人AIV存在的风险性，是目前公认的流感病毒的“混合器”[19]。2009年暴发的H1N1甲型禽流感即为人、禽、猪流感病毒三重配病毒株[20]。H6N1病毒在陆地家禽中的持续流行和适应性改变有可能增加了其对猪的传染性，病毒吸附试验证实H6N1能吸附于猪肺泡细胞，提示低致病禽流感病毒H6N1也可能感染猪[21]。如果H6N1病毒感染猪，继而与流行的人和/或猪流感病毒重配，获得有效人传人的能力。此外，分子流行病学调查发现，H6N1病毒可自然感染狗[22]。陈忠英等已成功将从水禽体内分离到的H6N1亚型成功感染到了鼠和雪貂的体内，且具有良好的复制能力[23]。因此，H6N1具有良好的种属适应能力，存在极大的跨种属传播潜力，有可能存在引发流感大流行的潜在风险。

5 H6N1对人的感染情况

Van Riel等研究证实H6N1能吸附于人细支气管和Ⅱ型肺泡细胞，提示除高致病禽流感病毒H5N1外，低致病禽流感病毒H6N1也可能感染人类[21]。血清流行病学调查发现，美国火鸡场工人和兽医血清H6禽流感病毒抗体阳性[24-25]，黄颉刚等调查人群中H6 亚型禽流感病毒隐性感染状况，结果人群阳性率为6.60%，表明人群已被H6亚型禽流感病毒感染，H6病毒属人兽共患疾病的病原体[26]。中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所Li等检测15 689例活禽市场工人、家庭家禽饲养户农民、大型家禽饲养户农民、家禽屠宰厂工人、野鸟栖息地工人等多个人群血清中H6抗体，发现阳性率为0.4%，其中活禽市场工人的抗体阳性率明显高于大型家禽饲养户农民，提示活禽市场暴露是禽流感病毒H6感染人类的主要危险因素[27]。2013年5月20日，台湾疾病管制局证实，发现全球首例人感染H6N1禽流感病例，患者是住在台湾中部的20岁女性，已康复出院[2]。本次从病患体内分离到的病毒基因序列显示属禽源性，为LPAIV，与本地家禽H6N1病毒株最为接近。调查发现，这名患者的密切接触者共计36人，随访发现其中4人有类流感症状，经检测均未发现H6N1禽流感病毒感染，未出现H6N1亚型AIV人传人现象。病毒遗传学分析显示，此病毒的8个基因片段中有7个来自H6N1亚型禽流感病毒A/CK/Taiwan/A2837/2013 ,另外1个基因片段来自H5N2亚型禽流感病毒A/CK/Taiwan/0101/2012，直接证实了此株禽传人AIV为基因重配病毒株，再次警示H6N1亚型禽流感病毒具有跨种属传播潜力，对其应当加强研究和防控[2]。值得注意的是，该病毒HA发生的G228S替换可能会增加其与流感病毒人型SAα-2，6Gal受体的亲和力[2]。事实上，2008年至2011年在华南活禽市场分离的257株H6病毒中有87株识别流感病毒人型SAα-2，6Gal受体[28]，这些病毒继续变异和累积变化，有增加人传人的潜在风险。2015年，中国科学研究院微生物研究所高福院士领导的研究团队在H6N1亚型流感病毒感染人的分子机制上取得新的突破，研究发现H6N1亚型禽传人是由于病毒受体结合特异性由禽型受体向禽型-人型双受体转变而造成，进一步研究表明病毒HA第186、190、228等关键氨基酸位点即P186L、E190V、G228S的突变在使病毒获得人型受体结合能力过程中起到关键作用[29]，为后续H6N1亚型禽流感病毒跨种属传播机制的研究及相应疫苗的研发提供了全新的思路和方向。

人感染H6N1禽流感病例的出现，表明人群中流感病毒的不可预测性和新发病毒存在的潜在威胁。研究表明，引起世界性大流行的流感病毒均由禽流感病毒基因片段和人/或猪基因片段重配演变而来[20]，但重配病毒中的禽流感病毒并非高致病性禽流感病毒。而且，低致病性病毒感染引起的轻度症状容易被忽视，使病毒传播、适应性改变和重配机会增加。目前，防控流感大流行主要集中在引起人类严重疾病和死亡的禽流感病毒H5N1和H7N9亚型。然而，由于不可预知性和现有相关知识的缺陷，我们无法预测哪类流感病毒亚型会导致下一次流感大流行，H6N1亚型虽属低致病性病毒, 但其在禽类广泛流行，有反复感染猪和人并发生变异进而演变成感染人类的新型流感病毒的潜能。

6 展 望

H6N1禽流感病毒具有在禽类中传播性强，分布范围广，在哺乳动物体内易于复制等特点，加之中国南方地区存在大量家禽饲养及随着禽类市场交易的扩大，候鸟不断迁徙带来的潜在危险性，使得H6N1亚型病毒具有极强的基因重配概率和潜在的禽传人风险，应高度警醒，加强预防。此外，历史上的数次流感大流行，每一次对于人类都是灭顶之灾，无不伴随着人类的血与泪。因此，加强对于流感病毒尤其是A型流感病毒的监测和防控至关重要。AIV因其高度的基因突变性和重配使得其极易发生跨种属传播，具有极大的潜在危害性，同时也加大了监测和防控的难度。只有进一步掌握AIV的跨种属传播机制，把握其基因重配及受体特异性转变的规律，探索AIV跨种属突变位点的存在性，才能够做到有的放矢，针对性的有效防控AIV的潜在危害性，减少其对人类公共卫生安全的威胁程度，更好的防控人兽共患病的发生，对提高人类健康生活水平具有深远的意义。

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Advance in cross species transmission of avian influenza virus H6N1 subtype

SUN Zeng-hui1, ZHU Yin-chuan1, WANG Xi-jing1, MENG Yuan-yan2,ZHANG Zeng-feng1

(1.DepartmentofMicrobiology,Nanning530021,China;2.SchoolofPreclinicalMedicine,GuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China)

Avian influenza virus H6N1 subtype has been circulating in aquatic bird and terrestrial bird, and is the most frequently detected subtype of influenza A virus in those hosts. Genetic analysis results suggested that this virus might be the progenitor of the highly pathogenic avian influenza H5N1 virus, as seven of eight gene segments of those viruses had a common source.As continuing evolution of H6N1, it could spread across species barriers to mammals and had strong infection ability in mice, swine and ferrets. Serological epidemiological survey showed that a few people were positive for H6 avian influenza virus antibody and then the world’s first human infection with influenza virus H6N1 subtype was reported in May 2013. Therefore, with the expansion of the host range of the virus, gene mutation and gene reassortment of H6N1 virus can occur in these hosts, and then it may evolve into novel variant strain with infected human potential.

influenza A virus; H6N1 subtype; epidemiological investigation; infected; mammalian; human Supported by grants from the National Natural Science Foundation of China (Nos. 31260033 & 31660041) and the Guangxi Natural Science Foundation (No. 2013GXNSFAA019118) Corresponding author: Zhang Zeng-feng, Email: zfzhngphd@163.com

10.3969/j.issn.1002-2694.2017.03.008

国家自然科学基金项目(Nos. 31260033& 31660041)和广西自然科学基金项目(No. 2013GXNSFAA019118)联合资助

张增峰，Email: zfzhangphd@163.com

1.广西医科大学微生物学教研室，南宁 530021； 2.广西医科大学基础医学院，南宁 530021

R373.1

A

1002-2694(2017)03-0236-05

2016-10-08 编辑：林丹