
非人靈長類動物呼吸係統病毒感染
非人靈(líng)長類動物在感染病毒後,常會出現上呼吸道感染、肺炎等呼吸道疾病。既可呈現個體散發,也可能暴(bào)發(fā)成(chéng)群體性疫情,嚴重時甚至導致動物死亡。肺部炎症的表(biǎo)現(xiàn),取決於致病因子(zǐ)的類型以及(jí)其侵(qīn)入、分布和持續方式。在多數情況下,感染(rǎn)肺炎時可觀(guān)察到呼(hū)吸異常,但並不(bú)一定伴隨咳嗽或呼吸(xī)節律改變。通常可將肺炎分為支氣管肺炎、大葉性肺炎和間質性肺炎三大類。
經呼吸道傳播的病原體常導致支(zhī)氣管肺(fèi)炎。在四足(zú)動物中,病變多位於顱腹側肺葉;而在直立行走的非人靈長類動物中,病變則多出現在下(xià)肺葉。細菌感染是支氣管(guǎn)肺炎最主要的致病原因,通常與病毒感染後的繼發感染或嚴重應激等因素相關。
大葉性肺炎(yán)與支氣管肺(fèi)炎的主要區別在於(yú)前者往往出現範圍更(gèng)廣、實變更均勻的(de)肺實質受累,而不隻(zhī)局限在細支氣管周圍。間質性肺炎則以肺泡間(jiān)隔彌漫性或斑片狀(zhuàng)病變為特征(zhēng),早期主要表現為滲出性炎症(zhèng),後期可能發(fā)展為增生性和纖維(wéi)化改變。急性損傷可由嚴重病毒感(gǎn)染(支氣管間質性肺(fèi)炎)、化(huà)學性肺損傷、急性胰腺炎、休克和敗血(xuè)症等引起或(huò)與之相(xiàng)關。
在人群中,以普通(tōng)感冒、流感和肺炎為形式(shì)的呼吸係統病毒感染常常由以下幾種類型的(de)病毒所致:鼻病毒、腺病毒、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(wù)也容易感染這些病原,因此在(zài)某些病毒研究(jiū)中(zhōng),非人靈(líng)長類動(dòng)物被認為是理想(xiǎng)的動物模型。此外,一些非人靈長類動物特有的病毒感染也(yě)可導致其呼吸係統疾病,以下將對幾種常見的病毒做簡要介紹(shào)。
呼吸道(dào)合胞病毒(RSV)
數(shù)種非人靈(líng)長(zhǎng)類動物可以實驗感染RSV,包括卷尾猴、鬆鼠猴、獼猴、黑猩猩等。然而,隻有黑猩猩會出現明顯的臨床疾病。黑(hēi)猩猩通常是(shì)自然感(gǎn)染的,1956年首次從(cóng)一隻自然感染並表現(xiàn)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(xīng)猩都檢測到抗體。該病毒究竟源自人類還是(shì)黑猩猩,目(mù)前尚無定論。其他(tā)類人猿(yuán)也經常呈血清陽性,但與臨床疾(jí)病的關係(xì)尚不(bú)明確。黑猩猩最(zuì)常見的症狀是流鼻涕、鼻炎、咳嗽和(hé)打(dǎ)噴嚏。幼齡動物(wù)的初次感(gǎn)染可導致下呼吸道受累,甚至支氣管炎。在先前接觸過該病毒的個體中,感染僅限(xiàn)於上呼吸道。該病通常是(shì)自限性的(de),但可能繼發其他細菌感染,如肺(fèi)炎鏈球菌等。
副流感病毒1、2和3
副流(liú)感病毒(PIV)隸屬於副粘病毒科。較早的研究顯示,狨(róng)猴群體中曾暴發PIV-1或(huò)仙台樣病毒所致的(de)致命性肺炎(yán),發病率高(gāo)(69/91),但死亡率相對較低(10/69)。臨床症狀包括(kuò)上呼吸道感染,少量漿液性或偶見膿性鼻腔分泌,以及全身性疾病和(hé)死亡;剖檢可見(jiàn)彌漫性肺實(shí)變和水腫,組織學上顯示急性間質性肺炎(yán)。
非洲黑猩猩中嚴重的呼吸(xī)道疾病暴發也與人類PIV有關。在多數情況下,感(gǎn)染屬(shǔ)於自限性,但(dàn)若繼(jì)發性細菌感染則可能是致命的(de)。幾種非人類靈長類動物(黑猩猩、非洲綠猴、鬆(sōng)鼠猴和貓頭鷹猴、豚尾猴和恒河猴)已被用作PIV疫(yì)苗開(kāi)發的實驗模(mó)型。
麻疹病毒
麻疹病毒屬於副粘病(bìng)毒科,麻疹病毒屬,人類是其自然宿主,但它也廣泛感染新大陸猴和舊大陸猴,是(shì)實驗(yàn)室和(hé)動物園飼養的非人靈長類動物中重要的病原。非人類靈長類動物發(fā)生麻疹的主要原因是接觸了感染麻疹的人。這種(zhǒng)高傳染性人畜共患病毒主要經呼吸(xī)道傳播,可造成胃腸道疾病或免疫抑製;在免(miǎn)疫缺陷和幼年個體中,致命性的“巨細胞(bāo)間質性肺炎”也(yě)時有發生。幼年個體的發病率和死亡率往往高於(yú)成年(nián)動物。
獼猴的臨床症狀包括結膜炎、化(huà)膿、鼻漏、皮疹和脫水。動物可能白細(xì)胞減少,免疫功能受損,並繼(jì)發細菌感染和(hé)合並支氣管肺炎。而新大陸猴中(zhōng),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(qīng)學、病毒分離、病毒核酸檢測或免疫組化(huà)等免疫學檢測。
除麻疹病毒(dú)外,同屬(shǔ)中的犬瘟熱病毒也(yě)能感染非(fēi)人靈長類動物,具有極(jí)強的跨物種傳播能力。該病毒與麻疹病毒在獼猴中(zhōng)的臨床表現非常(cháng)相似,但還會出(chū)現(xiàn)腳(jiǎo)墊增厚等特征性症狀。麻疹病毒和犬瘟熱病毒都可通過接(jiē)種疫苗預防,且二者的疫苗之間可(kě)能存在一定的交叉保護作用。
人(rén)類偏肺(fèi)病毒(dú)
人類偏肺病毒(MPV)是副粘病毒科、肺病毒亞科和偏肺病毒屬的RNA病毒。2001年,荷蘭首次確認人類MPV是兒童呼(hū)吸道感染的原因(yīn)。現在認為它在世界範圍內發生,不同的菌株在不同的地理區域傳播。報道顯示,野生和圈(quān)養大猩猩(xīng)以及黑猩猩均曾(céng)因HMPV自然感染而出現(xiàn)過(guò)暴發,發病率介於34%至98%,死亡率約(yuē)為5-7%。臨床症狀包括咳嗽、打噴(pēn)嚏、流鼻涕、呼吸困(kùn)難和嗜睡等。
食蟹猴已被證明是HMPV致病性研究的有用模型。已有(yǒu)的疫苗研究(jiū)顯示,非人靈長類動物接種HMPV疫苗後可獲得短期免疫。
流感病毒
鑒於甲型和乙型流感(gǎn)病毒的廣泛(fàn)宿主範圍,在非人類靈長類動物中都有發(fā)現並不奇怪。靈長類動物的(de)血清學篩查顯示,甲流比乙流更常見。但(dàn)非人靈長類動物自然感染甲流或乙流並(bìng)導致呼吸係統疾病的報道相對較(jiào)少。現(xiàn)有資料主要來自人工感染模型(xíng)。大多人類流感病毒株通常僅會在食(shí)蟹猴中(zhōng)產生(shēng)輕微的呼吸(xī)道疾病。相比之下,高致病性H5N1禽流感(gǎn)毒株可導致食蟹猴出現嚴重的壞死性支氣管間質性肺炎,其程度與(yǔ)人類原發流(liú)感病毒肺炎(yán)相似。可(kě)見氣管支氣管淋巴結增大、肺實變、彌散性(xìng)出血及壞死等。
在東南亞的一個長臂猿種(zhǒng)群中有一(yī)次比較完整(zhěng)的甲型流感暴(bào)發的記錄(lù),發病率約為30%,死(sǐ)亡率約為10%。這次暴發是由實驗性接種引起的(de),但傳播到未接種的動物。臨床症狀包括厭食、漿(jiāng)液或化膿性鼻涕、咳嗽和胃腸道症狀(zhuàng)。在許多動物身(shēn)上,這些症狀是短暫且自限性的。但其中兩隻死亡的動物沒有呼吸道的先兆,剖檢後發現(xiàn)肺實變、充血和水腫,病理學表(biǎo)現為支氣管間質性肺炎。
腺病毒
腺病毒(dú)已經從許多(duō)非人靈長類動物中分離出來,然而,臨床疾病並不常見。已有報道顯示,獼猴(hóu)中(zhōng)可能出現由腺病毒引起的(de)結膜炎、鼻炎(yán)、肺(fèi)炎;其中逆(nì)轉錄病毒(dú)導致免疫抑製(zhì)的獼猴更容(róng)易發生腺(xiàn)病毒性肺炎。臨床症狀往往取(qǔ)決於宿主和病(bìng)毒株,許多報告都是關於幼猴或嬰猴的。急性呼吸道感染的(de)獼猴可表現為皮疹、結膜炎、麵部水腫和紅斑、鼻溢液和咳嗽(sòu)。在另一份報告中,恒(héng)河(hé)猴嬰(yīng)猴會出現呼吸急促、咳嗽和對吸氧(yǎng)無效的發紺。剖檢發(fā)現肺部實變、顏色(sè)變化,肺泡不塌陷。
B病毒(BV)
在(zài)大多數獼猴群體中,BV感染的致(zhì)病性極低。恒河猴和食(shí)蟹猴的顯性疾病通常局限於(yú)口腔、唇部或生殖器的水泡和(hé)潰瘍。全身性、臨床性疾病多見於免疫抑製(zhì)個體,或由跨物種傳播而感染的病例。曾報道在冠(guàn)毛獼猴(Macaca radiata)中暴發(fā)呼吸道皰疹病毒感染(西班(bān)牙(yá),1973年)。臨床表(biǎo)現為膿性鼻滲出液,但無明顯口腔(qiāng)潰(kuì)瘍。發病率為50%,約50%的受感染(rǎn)動物(wù)死亡。解剖時可見肺實變並有出(chū)血灶,脾、肝腫大並伴(bàn)多灶性壞死;組織學檢查顯示出血性間質性(xìng)肺炎和肝髒包涵體。
後續冠毛獼猴群體中可(kě)觀(guān)察(chá)到皰疹病毒感染所導致的周期性複發的皰疹病毒呼吸係統流行病,並可觀察到口腔潰瘍和腦炎。回顧發現,這些猴群存在地(dì)方性的猴(hóu)D型(xíng)逆轉錄(lù)病(bìng)毒感染(SRV-1),或許是導致(zhì)反複暴發及症狀加重的原因。
猴水痘病毒
猴(hóu)水痘病毒,與引起人類“水痘”和“帶狀皰疹”的水痘-帶狀皰疹病毒(dú)相似(sì)。獼猴被認為是猴水痘病毒的天然宿(xiǔ)主。其感染通常呈自(zì)限性,最(zuì)初多(duō)在腹股溝部位出現斑疹,隨後(hòu)迅(xùn)速進(jìn)展為丘(qiū)疹、水皰,伴局部皮膚充血,並彌(mí)漫到(dào)全身(shēn)(但不累及手掌、足底)。部分病例(lì)會進一步發展(zhǎn)為致命的肺(fèi)炎、腦炎或全身性感染,常出現出血性(xìng)皰(pào)疹,死亡率較高。
逆轉(zhuǎn)錄病毒
非(fēi)人類靈長類動物可感染多種逆(nì)轉錄病毒(dú)。在外源性致病性逆轉錄病毒(dú)中,猴D型逆(nì)轉錄(lù)病毒(SRV)和猴免疫缺陷(xiàn)病毒(SIV)感染與呼吸道病變關係最為密切。它(tā)們可引發(fā)免疫抑製,繼而導(dǎo)致機會性感染。此外,SIV還會導致獼猴出現原發性逆轉錄病毒性肺炎。
SIV的天然宿主是非洲的長尾猴屬, 綠猴屬,白瞼猴屬(shǔ)和山魈屬等(děng),對這些動物的致病性非常低。然而,當亞洲獼猴(如恒河猴)感染SIV時,可出現類似人(rén)類(lèi)艾滋病的嚴重免疫功能障礙、消耗性疾病、機會性感染以及(jí)原發性逆轉錄病毒肺炎和腦炎(yán)。獼猴通常通過與非洲靈長類直接接觸或醫源性傳播(bō)而感染SIV,野外的亞洲獼猴則很(hěn)少自然感染。由於獼猴可模擬人類HIV感染過程,因此通常被用於艾(ài)滋病研究。在實驗性SIV感染的(de)恒河猴中,原發性逆轉錄病毒肺炎並不少(shǎo)見。臨床症狀並無特異性(xìng),常見厭食、體重減輕和活動減少。剖檢時發現肺膨脹不全(quán)、斑片或彌散性變色,切麵滲出物較少。組織學上表現為肺(fèi)泡(pào)間隔增厚、大量泡沫狀巨噬細胞滲出,少量蛋白物質,以及(jí)合(hé)胞巨噬細胞聚(jù)集。
冠狀病毒
冠狀病(bìng)毒是一大類包膜(mó)單鏈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(gèng)嚴重的呼吸道疾病,例如SARS-CoV引起(qǐ)的嚴重急性呼吸綜合(hé)征(SARS)、MERS-CoV引起的中東呼吸綜合征(MERS)和(hé)SARS-CoV-2引起的新型(xíng)冠狀病毒肺炎(COVID-19)。雖然非人靈長類動物的自然感染病例尚未見報道,但食蟹猴、恒河(hé)猴(hóu)、非洲綠(lǜ)猴和普通狨猴都可以(yǐ)通過(guò)實驗感染(rǎn),且被作為重(chóng)要的動物模型。恒河猴感染SARS-CoV-2後的臨床表現包括食欲下降(jiàng)、呼吸急促(cù)和精神不濟;影像學可見肺(fèi)葉有不同程度浸潤和間質改變;病理學檢查分析表明動物(wù)出現肺部損傷。食蟹猴也容易感染(rǎn)SARS-CoV -2病毒,並(bìng)可長時(shí)間散播病毒,且可能會表現出類似人新型冠狀病毒肺(fèi)炎的疾(jí)病。
結 語
呼吸係統疾病在我國非人靈長類動物群體(tǐ)(尤其是人工飼養的群體(tǐ))中非常常見,對生產和科研都會(huì)造成較大影響。隨著診斷技術的不斷進步和日益豐富,會有更多種病毒被發現和鑒定(dìng)。多數病毒感染本身並不會直接(jiē)造成嚴重呼吸係統疾病,但往往會引起(qǐ)繼發性細菌或其他病原感染。因此,為降低相關病毒感染(rǎn)風險(xiǎn)並減少呼吸係統(tǒng)疾病的發生,應采取諸如:避免感染人員與動物的接觸、給(gěi)動物接種疫苗,以及對免(miǎn)疫抑製動(dòng)物進行單獨管理等措施(shī)。