甲流来袭！了解甲型流感病毒的那些事

1. 什么是甲型流感病毒？

1.1 甲型流感病毒的定义

流感病毒分为甲乙丙丁四型，其中，我们常说的甲流就是指甲型流感病毒。甲型流感病毒致病性强且非常容易发生变异，几乎每一次世界性的流感大流行都是甲型流感病毒出现新亚型或旧亚型重现引起的。在甲流病毒所有的亚型中，H1N1、H5N1、H7N9因其高致病性尤为值得关注。感染甲型流感病毒后的症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等，多数伴有严重的肺炎，严重者心、肾等多种脏器衰竭导致死亡。

1.2 历史背景:

纵观历史，甲型流感病毒已经导致了好几次全球范围的流感大流行 ^[1]。

● 1918-1920年大流行

此次甲流病毒造成的大流行是最具破坏性的，被称为人类历史上最大的瘟疫。最早发现于1918年1月美国东部，4月在法国军队中流行，而后迅速蔓延，波及全球。此次大流行共造成数亿人感染，估计死亡人数高达5000万-1亿人。据血清学溯源，认为本次大流行的病原是由猪型Hsw1N1（H1N1）流感病毒引起。

● 1957-1958年大流行

本次大流行始发于中国贵州西部，在贵阳分离出H2N2型（称为甲2型）病毒，4月传播至香港，后经东南亚和日本传播到世界各地。

● 1968-1969年大流行

1968年7月，在中国广东和香港地区开始出现了流感，此次流感新分离出病毒抗原H3N2（称为甲3型），研究证明其属于H2N2型病毒的突变。与H2N2相似，H3N2也具有空气传播、传染性强的特点。本次大流行感染人群多为65岁以上的老年群体。

● 2009-2010年大流行

这场疫情最初暴发于2009年3月的墨西哥，被称为“人感染猪流感”，而后迅速在全球范围内蔓延。同年4月，世界卫生组织（WHO）将此型流感更名为“甲型H1N1流感”。

2. 甲型流感病毒的基因组和结构

甲型流感病毒属于正粘病毒科（Orthomyxoviridae）。它包有一个负义RNA基因组，编码11个必需的病毒蛋白，这些基因包括：

（1）血凝素（HA）基因：编码血凝素表面糖蛋白，该蛋白质是病毒进入宿主细胞的关键，也是病毒的主要抗原。

（2）神经氨酸酶（NA）基因：编码神经氨酸酶表面糖蛋白，该蛋白质能使病毒从宿主细胞中释放出来。

（3）RNA聚合酶（PB1、PB1-F2、PB2、PA）基因：编码RNA聚合酶亚基，这些酶能够帮助病毒在宿主细胞中复制其基因组。

（4）核衣壳蛋白（NP）基因：编码核衣壳蛋白，该蛋白质能够与病毒基因组RNA结合，形成病毒核衣壳。

（5）基质蛋白（M1、M2）基因：编码基质蛋白，该蛋白质能够与核衣壳蛋白相互作用，帮助病毒颗粒组装。

（6）非结构蛋白（NSP1、NSP2）基因：编码非结构蛋白，该蛋白质能够帮助病毒在宿主细胞内复制和传播。

该病毒具有球形外壳，其直径约为80-120 nm。球形外壳由HA和NA两种主要糖蛋白构成，它们的分布决定了该病毒的亚型和株系。在病毒的外壳下是由M1组成的核衣壳，其作为内核的保护层，参与病毒复制和装配。该核衣壳包含了病毒的基因组片段和复制所需的蛋白质。

3. 甲型流感病毒流行病学及传播

3.1 甲型流感病毒的分布特性

每年冬季和春季，甲型流感病毒都会引起季节性流感的爆发，这是因为冬季和春季气温低、湿度大，这种环境条件有利于病毒的传播。此外，密闭的空间和人员聚集的场所（如学校、办公室、医院等）也是甲型流感病毒传播的重要场所。

在人群中，甲型流感病毒可以引起从轻微感冒症状到严重呼吸系统感染的不同程度的疾病。其中，老年人、幼儿和免疫系统受损者更容易感染且发展成严重感染。

3.2 甲型流感病毒传播方式

甲型流感病毒是一种高度传染性的病毒，主要通过以下几种方式进行传播：^[2-3]。

（1）呼吸道飞沫传播：甲型流感病毒可以通过被感染者咳嗽、打喷嚏、说话等方式释放到空气中的飞沫中，其他人吸入这些飞沫后就会感染病毒。

（2）间接接触传播：甲型流感病毒可以在被感染者咳嗽、打喷嚏或触摸某个被污染的表面或物品（如餐具、手机等）后存活数小时，其他人接触到病毒后再接触口、鼻或眼等黏膜，就会感染病毒。

（3）母婴传播：孕妇患上甲型流感病毒，可能会在分娩时将病毒传给新生儿。

总的来说，甲型流感病毒的传播方式非常多样化，病毒的高度传染性也是导致其大规模爆发和流行的主要原因之一。

4. 甲型流感病毒发病机制及临床表现

4.1 病毒感染和复制的机制

（1）侵入宿主细胞：甲型流感病毒通过其表面的血凝素蛋白结合宿主细胞表面的受体，主要是鼻、喉、肺部的上皮细胞表面的酸性糖蛋白受体。

（2）释放基因组：病毒侵入宿主细胞后，其外壳和宿主细胞膜融合，病毒基因组的RNA释放到宿主细胞质中。

（3）复制基因组：甲型流感病毒基因组的RNA是负链RNA，需要通过复制产生正链RNA以进行后续的病毒复制。这个过程需要病毒核心蛋白（NP）的参与，以及RNA聚合酶的活性。

（4）合成病毒蛋白：病毒基因组中的mRNA指导宿主细胞合成病毒蛋白，包括血凝素、神经氨酸酶和核心蛋白等。

（5）病毒组装和释放：新合成的病毒核心蛋白、RNA和膜蛋白在宿主细胞内组装成新的病毒颗粒，通过宿主细胞膜上的融合或溶解机制释放到外界，进而感染其他细胞或宿主。

4.2 宿主免疫反应对疾病的影响

宿主免疫反应是机体对感染病原体的防御机制，包括先天免疫和获得性免疫两种方式。

对于甲流感染，先天免疫反应是抵御病毒的第一道防线，可以通过炎症反应和其他机制对病毒进行初步的清除和防御。而获得性免疫反应则包括细胞免疫和体液免疫两种方式，通过产生特异性抗体和激活免疫细胞等方式来对抗甲流病毒。

宿主免疫反应的强度和效果对甲流病毒感染的影响是复杂的。一方面，免疫反应强烈的个体可能能够更有效地清除病毒，从而减轻病情和促进康复。另一方面，过度激活的免疫反应可能会导致炎症反应过度，引发严重的病理反应和组织损伤。

此外，免疫反应的强度和效果还可能受到多种因素的影响，如年龄、健康状况、免疫历史、病毒株和疫苗接种等。

4.3 甲型流感感染的常见临床特征

甲型流感病毒感染通常表现为发热性呼吸道疾病，症状包括发热、咳嗽、喉咙痛、身体疼痛和疲劳，在儿童中还可能出现恶心、呕吐和腹泻等胃肠道症状。甲型流感病毒感染的并发症包括肺炎、支气管炎和基础疾病恶化等。

甲型流感病毒感染的严重程度取决于年龄、潜在健康状况和病毒亚型等因素。

5. 甲型流感病毒的诊断与治疗

5.1 甲型流感病毒的诊断

有多种诊断测试可用于检测甲型流感病毒感染。快速流感诊断试验（RIDTs）因其速度快、使用方便而常用于临床，但与逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和病毒核酸检测等其他检测方式相比，其灵敏度较低。RT-PCR因其高灵敏度和高特异性而被认为是检测甲型流感病毒的金标准。其他检测，如血清学检测和免疫荧光检测，可用于检测针对该病毒的抗体。

5.2 用于治疗甲型流感感染的抗病毒药物

目前常用的抗甲型流感病毒药物有 ^[4]：

● 神经氨酸酶抑制剂（Neuraminidase inhibitors，NAIs）

奥司他韦（Oseltamivir）：通过抑制病毒在宿主细胞内复制，减少病毒的数量。它被认为是目前治疗流感最有效的药物之一。

扎那米韦（Zanamivir）：与奥司他韦类似，也是通过抑制病毒在宿主细胞内复制来减少病毒数量。它是通过呼吸道吸入的方式给药。

帕拉米韦（Paramivir）：一种新型的神经氨酸酶抑制剂，与奥司他韦和扎那米韦不同，它可以通过静脉注射给药。研究表明，它可以更快地减少病毒数量，并且可以缩短疾病的持续时间。

● M2通道抑制剂

比如金刚烷胺（Amantadine），这类药物可以阻止病毒进入细胞，从而减少病毒在体内的数量。但是，由于病毒易产生耐药性，这些药物已经不再是甲型流感的一线治疗药物。

5.3 预防甲型流感病毒感染疫苗的研制和使用

预防甲型流感病毒感染的最有效方法之一是接种甲型流感疫苗。甲型流感疫苗是通过对流行病学调查和病毒学特征的分析来确定季节性流感病毒株的组成，并根据这些信息制备的。

目前，有两种类型的甲型流感疫苗可供使用：

（1）季节性甲型流感疫苗：针对季节性甲型流感病毒株进行设计。每年的疫苗组成都会根据季节性流感病毒的流行情况而变化，以使其对当前的流感病毒株提供最佳的保护。

（2）大流行甲型流感疫苗：专门设计用于应对突发的甲型流感大流行（也称为“猪流感”或H1N1流感）。这种疫苗通常包含对当前大流行株的抗原，以保护人群免受这种特定流行病毒的感染。

甲型流感疫苗通常通过皮下注射或肌肉注射给予。疫苗接种可以在流感高峰期之前进行，通常是每年的秋季。建议接种甲型流感疫苗的人群包括老年人、孕妇、患有慢性疾病的人和医疗保健工作者等高风险人群。

6. 甲型流感病毒公众健康问题和未来方向

6.1 正在进行的甲型流感病毒及其进化研究

目前正在进行的甲型流感病毒研究旨在了解其进化、发病机制和传播动力学。研究的重点是监测病毒的遗传变化，使其能够逃避免疫反应和抗病毒治疗，以及确定药物开发的新目标。

6.2潜在疗法和新型疫苗

目前，针对甲型流感病毒的潜在疗法包括以下几种：

（1）抗病毒药物：药物治疗是最常使用的甲流治疗手段，这些药物通过抑制病毒在体内的繁殖来减轻症状和缩短病程。然而，病毒有可能会对这些药物产生耐药性。目前正在开发新型抗病毒药物，除了上述提到的神经氨酸酰化酶抑制剂（奥司他韦、扎那米韦）外，还有新型RNA聚合酶抑制剂，比如玛巴洛沙韦，它的作用机制是通过抑制流感病毒的cap-依赖型核酸内切酶来抑制病毒复制。

（2）免疫疗法：免疫疗法是指通过增强免疫系统来对抗病毒。目前，疫苗是一种预防甲型流感的有效方法，通过激活免疫系统产生抗体来保护人体免受病毒侵害。此外，研究人员正在研究使用单克隆抗体来中和病毒，以及使用干扰素和其他免疫调节药物来增强人体免疫反应。

（3）辅助治疗：辅助治疗包括使用退热药物和止咳药物来减轻甲型流感病毒的症状。此外，补液和支持性治疗也可能有助于维持患者的体力和健康状况。

新型疫苗：除了传统的流感疫苗，一些新型的疫苗也正在研究中，如基于蛋白质亚单位的疫苗、基于DNA或RNA的疫苗等。这些新型疫苗具有更高的免疫原性和更好的免疫效果，可以更有效地预防甲型流感病毒的感染。

7. CUSABIO提供科研用甲型流感病毒相关产品

7.1 甲型流感病毒抗体

7.2 甲型流感病毒重组蛋白

7.3 甲型流感病毒ELISA试剂盒（包含乙型流感病毒）