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蝙蝠狂犬病(11)

2025-9-21 20:33

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蝙蝠狂犬病(11)

Bat rabies(11)

前记:

　　　目前国际上关于狂犬病研究最权威最全面的大型学术专著是《狂犬病的科学基础和管控（RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT）》，简称《狂犬病(RABIES)》。该书最新版（第４版）已于2020年5月面世。

　　　该书共有22章，其中第7章是《Bat rabies(蝙蝠狂犬病) 》。

现将此章的内容全文翻译成中文供参考。

第７章　蝙蝠狂犬病(11)

Bat rabies(11)

6 蝙蝠中狂犬病毒属的实验研究

（Experimental studies with lyssaviruses in bats）

20世纪50年代，美国发现食虫蝙蝠感染狂犬病后，研究人员随即开展研究，旨在明确蝙蝠狂犬病的发病机制、蝙蝠间的传播机制，以及蝙蝠向陆生食肉动物传播的潜在机制（Grimes, Eads, & Irons, 1955; Schneider et al., 1957）。本文将详细阐述为阐明蝙蝠感染狂犬病毒属后的发病机制所开展的系列实验研究。

6.1 新大陆蝙蝠狂犬病毒属研究（New World lyssavirus studies in bats)

6.1.1 食虫蝙蝠狂犬病病毒（ Insectivorous bat RABV）

早期针对蝙蝠的体内研究，主要以美国境内报告的狂犬病病毒感染高发蝙蝠物种为对象，包括小棕蝠（Myotis lucifugus）、大棕蝠（Eptesicus fuscus）和巴西无尾蝠（Tadarida brasiliensis）。这三种蝙蝠虽均为与人类共生的物种，但在行为生物学与生态学特征上存在显著差异。例如，一个大型巴西无尾蝠种群的数量可超过1000万只，而大型大棕蝠或小棕蝠种群的数量则远低于此，通常不足1万只（Constantine, 1967b; Dietz, Nill, & Von Helversen, 2009）。此外，巴西无尾蝠冬季不冬眠，且具备迁徙数千英里的能力；与之相反，小棕蝠与大棕蝠会进入长时间蛰伏状态，活动范围也多局限于局部区域（Dietz et al., 2009）。

一项早期发病机制研究中，研究人员分别给小棕蝠、大棕蝠和灰蓬毛蝠（Pipistrellus subflavus）接种蝙蝠源或犬源狂犬病病毒，并设置不同接种剂量与接种技术（Stamm, Kisling, & Eidson, 1956）。结果显示，与既往研究一致，通过颅内（IC）接种途径，所有实验蝙蝠均感染狂犬病。此外，在颅内接种蝙蝠源狂犬病病毒的蝙蝠中，20%个体的唾液中检测到病毒，且病毒间歇性排毒持续18天。肌肉内（IM）接种后的致死率与潜伏期均与接种剂量呈正相关。该研究通过证实上述三种蝙蝠对蝙蝠源狂犬病病毒的易感性，并确认其唾液中存在病毒，成为最早证实蝙蝠间狂犬病病毒传播潜力的研究之一（Stamm et al., 1956）。

数年后，Sulkin、Krutzsch、Wallis与Allen（1957）采用肌肉内接种途径，给巴西无尾蝠接种犬源狂犬病病毒分离株；同时，通过肌肉内接种或向小棕蝠棕色脂肪组织注射的方式，给小棕蝠接种该病毒分离株。研究发现，病毒可扩散至蝙蝠的大脑、棕色脂肪组织及唾液腺（Sulkin et al., 1957）。对小棕蝠而言，向棕色脂肪组织接种病毒后的死亡率显著高于肌肉内接种；且与肌肉内接种相比，棕色脂肪组织接种后病毒扩散至唾液腺的概率更高。病毒可扩散至棕色脂肪组织这一发现，提示了一种潜在的病毒维持机制，且该机制可能与病毒在蝙蝠蛰伏期的越冬能力相关。

自Stamm与Sulkin开展早期发病机制研究以来，针对食虫蝙蝠的实验研究已逐步拓展。其中，颅内接种（IC）仍是最可靠的接种途径——采用该途径时，蝙蝠致死率接近100%，且潜伏期显著缩短（Constantine & Woodall, 1966; Dietz et al., 2009; Moreno & Baer, 1980; Reagan & Brueckner, 1951）。在狂犬病病毒向食肉动物与啮齿动物传播的相关研究中，研究人员分别检测了巴西无尾蝠、红蝠（Lasiurus borealis）、大棕蝠、灰毛蝠（Lasiurus cinereus）、银毛蝠（Lasionycteris noctivagans）和叶鼻蝠（Macrotus waterhousii）经颅内接种同源狂犬病病毒后的唾液排毒情况，结果均在这些蝙蝠的唾液中检测到病毒（Constantine, 1966a; Constantine, Solomon, & Woodall, 1968; Constantine & Woodall, 1966）。

在狂犬病研究中，大棕蝠的应用较为普遍：一方面，它们是北美地区分布广泛的狂犬病病毒储存宿主；另一方面，其捕捉难度较低，且易于适应圈养环境。给成年大棕蝠肌肉内接种同源狂犬病病毒变异株后，死亡率达80%；通过聚合酶链式反应（PCR）检测发现，10%（n=2）个体的唾液中存在病毒核酸，但未成功分离出活病毒。此外，85%的蝙蝠在接种后2周内发生血清学转化（即产生特异性抗体）（Jackson et al., 2008）。

另一项研究中，研究人员在489~620天（具体时长因处理组而异）内，分三次给大棕蝠肌肉内接种不同剂量的同源蝙蝠源狂犬病病毒（Turmelle, Jackson, Green, McCracken, & Rupprecht, 2010）。结果显示，接种剂量在10¹·⁹~10⁴·⁹半数致死量（MICLD₅₀）之间的各组蝙蝠，致死率无显著差异；但当剂量降至10⁰·⁹和10⁻⁰·¹ MICLD₅₀时，致死率显著下降。尽管二次接种时提高了病毒剂量，但蝙蝠死亡率仍低于首次接种；不过，此前接种低剂量病毒的组中仍出现死亡病例。仅有1只蝙蝠在第三次接种10⁴·⁹ MICLD₅₀剂量的同源蝙蝠源狂犬病病毒后感染狂犬病。与既往研究类似，70%的蝙蝠在研究期间发生血清学转化，但该研究未报告病毒排毒相关数据。该研究不仅证实蝙蝠接触同源狂犬病病毒后可存活并发生血清学转化，还发现与其他病毒感染规律一致，反复接触病毒可能诱导回忆反应（anamnestic response），进而为蝙蝠长期存活提供保护（Turmelle, Jackson, et al., 2010）。

另有研究比较了两种大棕蝠狂犬病病毒分离株（EfV1和EfV2）在其自然储存宿主（大棕蝠）中的致病性（Davis, Gordy, & Bowen, 2013）。结果显示，所有接种EfV1的蝙蝠均存活，而接种EfV2的蝙蝠中72%感染狂犬病。在感染狂犬病的蝙蝠中，通过病毒分离检测发现，4只（50%；n=4/8）个体的唾液中存在病毒排毒。90%的蝙蝠体内检测到可检出水平的病毒中和抗体（VNA），其中包括所有接种EfV2后存活的蝙蝠；但在整个研究期间，接种EfV1的蝙蝠中10%（n=3）始终呈血清学阴性。两种大棕蝠狂犬病病毒变异株的致病性差异超出预期，这一结果既体现了蝙蝠狂犬病病毒亚变异株的遗传多样性，也反映出不同研究间结果重复性面临的挑战。

作为对照，研究人员给小鼠肌肉内接种EfV1或EfV2后，仅1只（10%）接种EfV2的小鼠感染狂犬病，这一结果揭示了非宿主模型在狂犬病病毒致病性研究中的局限性。该研究的另一部分内容，是评估体内天然存在病毒中和抗体（VNA）的蝙蝠对狂犬病病毒的反应：将5只圈养的血清学阳性蝙蝠肌肉内接种EfV2后，所有个体均保持健康，且接种后快速产生回忆反应。

如前所述，狂犬病病毒可在哺乳动物间发生跨物种传播，但成功适应新物种的概率较低，这从病理生物学角度凸显了物种屏障的重要性。其中，银毛蝠狂犬病病毒变异株（SHBV）是北美地区人类狂犬病病例的主要致病源。

既往研究已证实，银毛蝠狂犬病病毒变异株在细胞培养体系与小鼠模型中均具有致病性（Dietzschold et al., 2000; Morimoto et al., 1996; Yan et al., 2001）。然而，在蝙蝠感染模型中，未观察到该变异株的致病性增强。研究人员通过肌肉内（IM）或皮下（SC）途径，给蝙蝠接种小棕蝠源、大棕蝠源或银毛蝠源狂犬病病毒后发现：接触同源狂犬病病毒的小棕蝠与大棕蝠死亡率最高，而接触银毛蝠狂犬病病毒变异株后的死亡率低于预期。同样，通过肌肉内或皮下途径接种同源狂犬病病毒的银毛蝠，比接种大棕蝠或小棕蝠源狂犬病病毒的个体更易感染狂犬病（Davis et al., 2016; Davis, Gordy, et al., 2013; Davis, Jarvis, Pouliott, Morgan, & Rudd, 2013）。

此外，皮下接种后感染狂犬病的蝙蝠，其病毒排毒量与扩散范围均大于其他接种途径组。尽管肌肉内接种与皮下接种后的死亡率无显著差异，但皮下接种导致潜伏期延长——这一特点可能为病毒扩散提供更多时间，进而提高传播潜力。此前针对巴西无尾蝠的研究已指出，感染同源狂犬病病毒时，潜伏期与唾液腺病毒排毒量呈正相关（Baer & Bales, 1967）。疾病进展速度减缓，可能使病毒有更多机会扩散至外周排毒部位，从而增加传播事件的发生概率与效率。

6.1.2 吸血蝙蝠狂犬病病毒（Hematophagous bat RABV）

与食虫蝙蝠感染狂犬病病毒常呈现的隐匿性感染不同，吸血蝙蝠向其他哺乳动物传播狂犬病病毒的途径通常可直接观察：普通吸血蝙蝠唾液中含有抗凝物质，被其叮咬后会形成伤口，且伤口处持续渗血，为病毒传播提供明确路径。

1980年，Moreno与Baer以普通吸血蝙蝠（Desmodus rotundus）为研究对象，通过比较不同接种途径与剂量，系统评估了吸血蝙蝠狂犬病病毒的发病机制（Moreno & Baer, 1980）。结果显示，颅内接种最高剂量病毒的蝙蝠100%感染狂犬病，这一结果与预期一致。在肌肉内接种组与皮下接种组中，蝙蝠死亡率均与接种剂量呈正相关；但相同剂量下，肌肉内接种组的感染率显著高于皮下接种组，且皮下接种组的潜伏期长于肌肉内接种组与颅内接种组。根据接种途径的不同，部分蝙蝠在出现临床症状前8天，唾液中即已检测到病毒。

早期有研究提出，健康吸血蝙蝠可能在无临床症状的情况下排毒并传播狂犬病病毒，但该研究依赖的诊断抗原检测方法目前已被证实存在缺陷，可能导致结果偏差（Pawan, 1936a）。而Moreno与Baer的研究不支持吸血蝙蝠存在“病毒携带状态”的理论——所有唾液中检测到病毒排毒的蝙蝠，最终均发展为狂犬病（Moreno & Baer, 1980）。尽管后续有研究报告称健康吸血蝙蝠可排出狂犬病病毒，但这一观察结果尚未得到科学证实（Aguilar-Setien et al., 2005; Setien et al., 1998）。

最后，研究人员还评估了果蝠（Artibeus intermedius）对吸血蝙蝠狂犬病病毒株的易感性，通过颅内、肌肉内与皮下三种途径接种病毒，并检测其病毒中和抗体（VNA）产生情况与唾液排毒情况。与既往研究不同，本研究中所有果蝠的唾液中均未检测到病毒排毒，但全部发生血清学转化并产生病毒中和抗体。此外，在这一非同源宿主物种中，死亡率显著降低：颅内接种组死亡率仅为33%，而肌肉内接种组与皮下接种组均无蝙蝠感染狂犬病（Obregon-Morales et al., 2017）。

（未完待续）

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