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非人(rén)靈長類動(dòng)物呼吸係統病毒感(gǎn)染
非人靈長類動物在感染病(bìng)毒後,常會出現上(shàng)呼吸道感染、肺炎等呼吸道疾病(bìng)。既可呈現個體散發,也可能暴發成群體性疫(yì)情,嚴(yán)重(chóng)時甚至(zhì)導致動物死亡。肺部炎症的表現,取決於致病因子的類型以及其侵(qīn)入、分布和持續方式。在多數情(qíng)況下,感染肺炎時可觀察到呼吸異常(cháng),但並(bìng)不一定伴隨咳嗽或呼吸節律改變。通常(cháng)可將肺炎分為支(zhī)氣管肺炎、大葉性肺炎和間質性(xìng)肺炎(yán)三大類。
經呼吸道傳播的病原體常導致支氣管肺炎。在四足動(dòng)物中,病變多位於顱腹側肺葉;而在直立行走的非人靈長類(lèi)動物中,病變(biàn)則多出現在下肺葉。細菌感染是支氣管肺炎最主(zhǔ)要的致病原因,通(tōng)常(cháng)與病毒感染後的繼發感染或(huò)嚴重應激等因(yīn)素相(xiàng)關。
大葉性肺炎與支氣管肺炎(yán)的主要區(qū)別在於前者往往出現範圍更廣、實變(biàn)更(gèng)均勻的(de)肺實質受累,而不(bú)隻局限在細支(zhī)氣管周圍。間質性肺炎則以肺泡間隔彌漫性或(huò)斑片(piàn)狀病變為特征,早期主要表現為滲出性炎症,後期(qī)可能發展為增(zēng)生性和纖維化(huà)改變。急性(xìng)損傷可由嚴重(chóng)病毒感染(支氣管間質(zhì)性肺炎(yán))、化學性肺損傷、急性胰腺炎、休克和(hé)敗血症等引起或與之相(xiàng)關(guān)。
在人(rén)群中,以普(pǔ)通(tōng)感(gǎn)冒、流感和肺炎為(wéi)形式的呼吸係統病(bìng)毒感染常常由以下幾種類型的病毒所致:鼻病(bìng)毒、腺病(bìng)毒、副黏病毒、偏肺病毒、正黏病毒和冠狀病毒等。非人類靈長類動物也容易感染這些病原,因此在某些病毒研究中,非人靈長(zhǎng)類動物被認為是理想的動物模型。此(cǐ)外,一些非人靈長類動物特有(yǒu)的病毒(dú)感染也可導致其呼吸係統疾病,以下將對幾種常(cháng)見的病毒做(zuò)簡要介紹。
呼吸道合(hé)胞病毒(RSV)
數種非人靈長類動(dòng)物可以實驗感染RSV,包括卷尾猴、鬆鼠(shǔ)猴、獼猴、黑猩猩(xīng)等。然而,隻有黑猩猩會出現明顯的臨床(chuáng)疾病。黑猩猩(xīng)通常是自然感染的,1956年(nián)首次(cì)從一隻自然感(gǎn)染並表現感冒症狀的黑猩猩身上分離出RSV。在一項血清調查中,100%的黑猩猩都檢測到抗體。該病毒究竟源自人類還是黑猩猩,目前尚無定論。其他類人猿也經常呈血清陽性,但與臨(lín)床疾病的關係尚不明確(què)。黑猩猩(xīng)最(zuì)常見(jiàn)的症狀是流鼻涕、鼻炎、咳嗽和打噴嚏。幼(yòu)齡動物的初次感染可導致下呼吸道受累,甚至(zhì)支氣管炎。在先前接觸過該病毒的個體中(zhōng),感染僅限於上呼吸道(dào)。該病通常是自限性(xìng)的,但可能繼發其他細菌感染,如(rú)肺炎鏈球菌等。
副流感病毒(dú)1、2和3
副流感病毒(PIV)隸屬於副粘病毒科。較早的研究顯示,狨猴群體中曾暴發PIV-1或(huò)仙台樣病毒所致的致命性(xìng)肺炎,發病率高(69/91),但死亡(wáng)率相對(duì)較低(10/69)。臨床症狀包括上(shàng)呼吸道感染,少量漿液性或偶見膿性鼻腔分泌,以(yǐ)及全身性(xìng)疾病和死亡;剖檢(jiǎn)可見彌漫性肺實變和水腫,組織學上顯示急性間質(zhì)性肺炎。
非洲黑猩猩中嚴重的呼吸道疾病暴發也與人類PIV有關。在多數情(qíng)況下,感染屬於自限性,但若繼發性細菌感染(rǎn)則(zé)可能是致命的。幾種(zhǒng)非人類靈長類動物(黑猩猩、非洲綠猴、鬆鼠猴和貓頭鷹猴、豚尾猴和恒(héng)河猴)已被用作PIV疫苗開發的實驗模型(xíng)。
麻疹病毒
麻疹(zhěn)病毒(dú)屬於(yú)副粘病毒科,麻(má)疹病毒屬,人類是其自然宿主(zhǔ),但它(tā)也廣(guǎng)泛(fàn)感染新大(dà)陸猴和舊大陸猴,是實驗室和動物園飼養的非(fēi)人靈長類動物中重要的病原。非人(rén)類靈長類動物發生麻疹的主要原因是接觸了(le)感染(rǎn)麻疹的人。這種高傳染性人畜(chù)共患病毒(dú)主要經呼(hū)吸道傳播,可造成胃腸道(dào)疾病或免疫抑(yì)製;在免(miǎn)疫缺陷和幼年個體中,致命性的“巨細胞間質(zhì)性肺炎”也時有發生。幼年(nián)個體的發(fā)病率和死亡率(lǜ)往往高於成年動物。
獼猴的臨床症狀包括結膜(mó)炎、化膿、鼻(bí)漏、皮(pí)疹和脫水。動物可能白細胞(bāo)減(jiǎn)少,免疫功能受損,並繼發細菌感染和合並支(zhī)氣(qì)管肺炎。而新大陸(lù)猴中,呼吸道疾病則少(shǎo)見,出血性腸胃炎更常見。診斷(duàn)可基於血清學、病(bìng)毒(dú)分離、病毒核酸檢測或免疫組化等免疫學檢測。
除麻疹病毒外(wài),同(tóng)屬中的犬瘟熱病毒也能感染非人靈長類動物,具有極強的(de)跨物(wù)種傳播能力。該(gāi)病毒與麻疹病毒在獼猴中的臨(lín)床表現非常相似,但還會出現(xiàn)腳墊增厚等特征性症狀。麻疹病(bìng)毒和犬瘟熱病毒都可通過接(jiē)種疫苗預防,且二者的(de)疫苗(miáo)之間可能存在(zài)一定的交叉(chā)保護作用。
人類偏肺病毒
人類偏肺(fèi)病毒(MPV)是(shì)副(fù)粘病毒科、肺病毒亞科和(hé)偏肺病毒屬的RNA病毒。2001年,荷蘭首次確認人(rén)類(lèi)MPV是兒童呼吸道感染的原因。現在認為它在(zài)世界範圍內發生,不同的菌株在不同的地理區域傳播。報道顯示,野生和圈養(yǎng)大猩猩以及黑猩猩均曾因HMPV自然感染而出現過暴發,發病(bìng)率介於34%至98%,死亡率約為5-7%。臨床症狀(zhuàng)包括咳嗽、打噴嚏、流鼻涕、呼吸困難和嗜睡等。
食(shí)蟹猴已被證明是HMPV致病性研究的有用模型。已有的疫苗(miáo)研究顯(xiǎn)示,非人(rén)靈長類動物接種HMPV疫苗後可獲得短期免疫。
流感病毒
鑒於甲型和乙型(xíng)流感病毒的廣泛宿主(zhǔ)範圍,在(zài)非人類靈(líng)長類動物中都有發現並不奇怪。靈長類(lèi)動物的血清學篩(shāi)查顯示,甲流比乙流更常見。但非人靈長類(lèi)動(dòng)物自然感染甲流或乙流並(bìng)導致呼吸係統疾(jí)病的報道相對較少。現有資料主要來自(zì)人工感染模型。大(dà)多人類流感病毒株通常僅(jǐn)會在食蟹猴中產生輕微的呼吸道疾病。相比之下(xià),高致病性H5N1禽流感毒(dú)株可導致食蟹猴出現嚴重的壞死性支氣管間(jiān)質性肺炎,其程度與人類原(yuán)發流感(gǎn)病毒肺炎相似。可見氣管支氣管淋巴結增大、肺實變、彌散(sàn)性出血及壞死等。
在(zài)東南亞的一個(gè)長(zhǎng)臂猿種群中有(yǒu)一次比較完整的甲型流感暴發的(de)記錄,發病率約為30%,死亡率約為10%。這(zhè)次(cì)暴發是由實驗性接(jiē)種引起的,但傳播到未接種的動物。臨床症狀包括厭食、漿液或化膿性鼻涕、咳嗽和胃腸道症狀。在許多動物身上,這(zhè)些症狀是短暫且(qiě)自限性的。但其中兩隻死亡的動物(wù)沒有(yǒu)呼吸道的先兆,剖檢(jiǎn)後發現肺實變、充血和水腫,病(bìng)理學表現為支(zhī)氣管間質性(xìng)肺炎。
腺病毒
腺(xiàn)病毒(dú)已經從(cóng)許(xǔ)多非人靈長類動物中分離出來,然而,臨床疾病並不常見。已有報(bào)道顯示(shì),獼猴中可能出現由腺病毒引起的結膜炎、鼻炎、肺炎(yán);其中逆轉錄病毒導致(zhì)免疫(yì)抑製的獼猴更容易發生腺病毒性肺炎。臨床症狀往往取決(jué)於宿主和病毒株,許多報告都(dōu)是關於幼猴(hóu)或嬰猴的。急(jí)性呼吸道感染的獼猴可表(biǎo)現為皮疹、結膜炎、麵部水腫和紅斑、鼻溢液和咳嗽。在另一份報告(gào)中,恒河猴嬰(yīng)猴會出現呼吸急促、咳嗽和對吸氧無(wú)效的發紺。剖檢發現肺部實變、顏色(sè)變化,肺泡(pào)不塌陷(xiàn)。
B病毒(BV)
在大多數獼猴群體中,BV感染(rǎn)的致病性極低。恒河猴和食蟹猴的顯性疾病通常局限於口腔(qiāng)、唇部或生殖器的水泡和(hé)潰瘍。全(quán)身性、臨床性疾病多見於免(miǎn)疫抑製個體,或由跨物種傳播而感染的病例。曾報道在冠毛(máo)獼猴(Macaca radiata)中暴發呼吸道皰疹病毒感染(西班牙,1973年(nián))。臨床表現為膿性鼻滲(shèn)出液,但無明顯口腔潰瘍。發病率為50%,約(yuē)50%的受(shòu)感染動物死(sǐ)亡。解剖時可見肺實變並有出血灶,脾、肝腫大並伴多灶性壞死;組(zǔ)織學檢查顯示出血性間質性肺炎和肝(gān)髒包涵體。
後續冠毛獼猴群體中可觀察到皰疹病毒感染所導致的周期性複發(fā)的皰疹病毒呼吸係統流行病,並可觀察到口腔(qiāng)潰瘍和腦炎。回顧(gù)發現,這些猴群存在地方性的猴D型逆轉錄病毒(dú)感染(SRV-1),或許是導致反複暴發(fā)及症狀加重的原因。
猴水(shuǐ)痘病毒
猴水痘病毒,與引(yǐn)起人類“水痘”和“帶狀皰疹”的水痘(dòu)-帶狀皰疹病毒相似。獼猴被認為是猴水痘病(bìng)毒的天然宿主。其感染通常呈自限性,最初(chū)多在腹股溝部(bù)位出現斑疹,隨後迅速(sù)進展為丘疹、水皰,伴局部皮膚充血,並彌漫到全身(但不累及手掌、足底(dǐ))。部分病例會進一步發展為致命的肺炎、腦炎(yán)或全身性感染,常出現(xiàn)出血性(xìng)皰疹,死亡率較高。
逆轉錄(lù)病毒
非人類靈(líng)長類動物(wù)可感染多種逆轉(zhuǎn)錄病毒。在外源性致病性逆轉錄病毒(dú)中,猴D型逆轉錄(lù)病毒(SRV)和猴(hóu)免疫缺陷病毒(SIV)感染與呼吸道病變關係最為密(mì)切。它們可引發免疫抑製,繼而導致機(jī)會性感染。此外,SIV還會導致獼猴出現原發性逆(nì)轉錄病毒性肺炎。
SIV的天(tiān)然(rán)宿主是非洲的長尾猴屬, 綠猴屬,白瞼(jiǎn)猴屬和(hé)山魈屬等,對這些動物的致病性非常(cháng)低。然而,當亞洲獼猴(如恒河猴)感染SIV時,可出現類似人(rén)類艾滋病的嚴重免疫功(gōng)能障礙、消耗性疾(jí)病、機會(huì)性感染以(yǐ)及原發性(xìng)逆轉錄病毒肺炎和腦炎(yán)。獼猴通常通過與非洲靈(líng)長類直(zhí)接接觸或醫源性傳播而感染SIV,野(yě)外的亞洲獼猴則很少自然感染。由(yóu)於獼猴可模擬人類HIV感染過程,因(yīn)此通常被用於艾(ài)滋(zī)病研究。在實驗性SIV感染的恒河猴中,原發性逆轉錄病毒肺炎並不少見(jiàn)。臨床症狀並無特異性,常見厭食、體重減(jiǎn)輕和活動減少。剖檢時發現肺膨脹不全、斑片或(huò)彌散性變色,切麵滲出(chū)物較少。組織(zhī)學上表(biǎo)現為肺泡間隔增厚、大量泡沫狀巨噬細胞滲出,少量蛋白物質,以及合胞巨噬細胞聚集。
冠狀病毒
冠狀病毒是一大類包膜單(dān)鏈RNA病毒,其中有四類HCoV(229E,NL63、OC43和HKU1型)可引起人的普通感冒,此外也有一些可引起更嚴重的呼吸道疾病,例如SARS-CoV引起的嚴重急性呼(hū)吸綜合征(SARS)、MERS-CoV引起的中東呼吸綜(zōng)合征(MERS)和SARS-CoV-2引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)。雖然非人靈長類動物(wù)的自(zì)然感染病例尚未見報道,但食蟹猴、恒河猴、非洲綠猴和普通狨(róng)猴都可以通過實驗(yàn)感染,且(qiě)被作為(wéi)重要的動物模型。恒河猴感染SARS-CoV-2後的(de)臨床表現包括食欲下降、呼吸急促和精神不濟;影像學可見肺葉有(yǒu)不同程度浸潤和間質改變;病理學檢查分(fèn)析表明動物出現肺部損傷。食蟹猴也容易感染SARS-CoV -2病毒,並可長時(shí)間(jiān)散播病(bìng)毒,且可能會表現出類似人新(xīn)型冠狀(zhuàng)病毒肺炎的疾病。
結 語
呼吸係統疾病在我國非(fēi)人靈長類動物群體(尤其是人工飼養的群體)中非常常見,對生產和科研都會造成較大影響。隨著診斷技術的不(bú)斷進步和(hé)日益豐富,會有更(gèng)多種病毒被發現和鑒定。多數病毒感染(rǎn)本身並不會直接造成(chéng)嚴重呼吸係統疾病,但往往會引起繼發性細菌或其他病原感(gǎn)染。因此,為降低相關病毒感染(rǎn)風險並減少呼吸係統疾病的發生,應采(cǎi)取諸如:避免感染人員與動物的(de)接觸、給動物接種疫苗(miáo),以及對免疫抑製動物進行單獨管理等措(cuò)施(shī)。