呼吸道合胞病毒感染研究现状和未来靶位

呼吸道合胞病毒感染研究现状和未来靶位张国成第四军医大学西京医院儿科2016.8张国成主任医师、教授、院长•博士生导师，享受国家政府特殊津贴的专家•第四军医大学西京医院儿科原主任•中国武警后勤学院医学院武警儿童医院院长•天津市东方妇女儿童医院副院长•中华医学会儿科学分会感染学组原副组长•国家自然科学基金会评审专家,国家教育部学位论文评审专家•全军儿科学专业委员会顾问,原主任委员•陕西省儿科学会原副主任委员•陕西省预防医学儿童保健学会副主委•《临床儿科杂志》副主编，《中国当代儿科学杂志》副主编《发育医学电子杂志》副主编•负责国家自然科学基金课题3项，国家863合作课题1项，国家十一五科技支撑计划课题1项，军队、省攻关课题5项，国家临床药物验证项目6项。•发表论文352篇，其中SCI论文12篇，主编国家教育部十五规范教材《儿科学》和《军事儿科学》，参编国家研究生教材《儿科学》、《儿科感染性疾病诊疗规范》和《实用儿科手册》等著作10部,获省、军队科技进步二等奖７项，三等奖5项，国家发明专利5项。RSV研究的五大进展2呼吸道合胞病毒感染研究现状和未来靶位RSV研究的未来靶位3RSV研究的重要性12020/8/4RSV研究的重要性•RSV是儿童呼吸道感染的主要病原体•RSV感染与未成熟儿•RSV感染导致喘息及支气管哮喘2020/8/4RSV-儿童呼吸道感染的主要病原•单股负链RNA病毒•颗粒大小约为150nm，较副流感病毒小•对乙醚敏感，无血球凝集性•一个血清型，二个亚型(A、B)•胞浆内增殖，形成合胞（syncytium）及包涵体2020/8/4•RSV基因组为长约15.2kb•编码11种蛋白，包括3种跨膜包膜糖蛋白(F,G和小疏水蛋白SH)1种基质蛋白(M)4种核衣壳蛋白(N,P,L和M2-1)2种非结构蛋白(NS1和NS2)为I型干扰素拮抗剂1种RNA调节因子(M2-2)•G和F为主要中和抗原，能刺激机体产生血清中和抗体和呼吸道粘膜的分泌型sIgA•N，F，P，NS2和M等蛋白可诱导机体产生CD8+细胞毒性T细胞(CTLs)RSV-儿童呼吸道感染的主要病原2020/8/4RSV主要导致肺炎及毛细支气管炎•北京，48%的病毒性肺炎和58%的毛细支气管炎系由合胞病毒引起（1980～1984）•广州，小儿肺炎及毛细支气管炎的31.4%由合胞病毒引起（1973～1986）•美国，20%～25%的婴幼儿肺炎和50%～75%的毛细支气管炎由合胞病毒引起•每年全世界至少有300万婴幼儿因为RSV病毒感染而入院，其中至少有16万人死亡。RSV是我国儿童呼吸道感染的主要病原体门诊住院病例数10501016样本咽拭子咽拭子或鼻咽吸取物检测方法RT-PCR检测刘春艳，申昆玲等.2010至2012年门诊和住院儿童急性呼吸道感染病毒病原比较分析[J].中华儿科杂志,2013,51(4):255-259.2020/8/4RSV是我国儿童呼吸道感染的主要病原体•约有25%到40%受感染的婴儿和儿童，会发生毛细支气管炎或肺炎•5%到20%需要住院治疗。•特别是那些需要到PICU治疗者，通常年龄小于6个月•慢性心脏病或肺部疾病或免疫系统低下者能RSV再感染，有发生严重呼吸道病的高风险。•人们对RSV不能形式持久免疫力，在一生中可反复感染2020/8/4RSV感染与未成熟儿•≤35周胎龄的早产儿RSV感染的住院率11-28%•35周胎龄出生儿比≤32周胎龄早产儿RSV感染更常发生呼吸暂停,系统性并发症,需要插管,机械通气,氧气补充,住ICU,及更长的住ICU时间•RSV感染后2年内有更高的发病率、死亡率和或原因不明的猝死B.Paes&I.Mitchell&A.Li&K.L.LanctôtEurJClinMicrobiolInfectDis(2012)31:2703–2711早产儿RSV呼吸道感染2020/8/4RSV与院内感染RSV感染继发感染(30%～50%)院内感染2020/8/4母传抗体不能完全地预防感染•母传抗体脐带血RSV-IgG阳性率93%，出生至1个月为89%，1～6个月为40%•2岁及3岁体内RSV-IgG抗体阳性率达70%以上•4岁直至14岁RSV-IgG阳性率为80%左右阳性•母传抗体不能完全地预防感染的发生，合胞病毒肺炎在出生后任何时候都可能发生。多见于3岁以下，1～6个月可见较重病例，男多于女。•抗体不能完全防止感染，合胞病毒的再感染极为常见，再感染发生率高达65%2020/8/4RSV感染导致喘息及支气管哮喘•RSVinfectionduringthefirst6months(andespeciallythefirst3months)oflifemayleadtowheezingandasthmalaterinlife.•Theexactreasonwhyisnotknown,buttheremaybeageneticpredispositionforit.JacksonDJ.etal;AmJRespirCritCareMed.2008Oct1;178(7):667-720204060无仅RSV仅RVRSV&RVOR=1.0OR=2.6OR=9.8OR=10.0**†*†*P0.05vs.无+P0.05vs.仅RSV3岁前喘息6岁时的哮喘发生率%鼻病毒(RV)或/合胞病毒感染6岁时发生哮喘的危险增大RSV感染诱发喘息的机制病变以嗜中性粒细胞和淋巴细胞浸润为主病变部位主要在平滑肌发育差的细支气管，气道平滑肌收缩不是引起喘息的主要原因病毒感染---小气道、细支气管炎性细胞浸润、上皮细胞坏死脱落、粘液腺增生致粘液分泌增多、管壁水肿——炎性狭窄Th2反应占优势或Th2细胞因子分泌增强---暂时性气道高反应(AHR).QuizonA,ColinAA,PelosiU,RossiGA.CurrPharmDes,2012,18(21):3061-3085.2020/8/4RSV研究的五大进展•RSV感染后机体干扰素产生异常•RSV感染的疫苗进入临床验证•Palivizumab免疫预防RSV感染•SP应用于早产儿RSV感染的治疗•重组人干扰素α1b治疗RSV感染有重要作用儿童病毒感染后的干扰素产生异常RSV感染后很少或没有干扰素的产生•Respiratorysyncytialvirusnonstructuralproteinsdecreaselevelsofmultiplemembersofthecellularinterferonpathways•SwedanS,MusiyenkoA,BarikS.PIV感染可抑制内源干扰素的产生•AttenuatingmutationsintheP/Cgeneofhumanparainfluenzavirustype1(HPIV1)vaccinecandidatesabrogatetheinhibitionofbothinductionandsignalingoftypeIinterferon(IFN)bywild-typeHPIV1•VanCleveW,Amaro-CarambotE,SurmanSR,etal.JVirol.2009.Virology.2006.stimulatingnuclearNSproteinRSVIFNstimulatingnuclearP/CgenePIVInhibitingInhibitingIFN2020/8/4Palivizumab免疫预防RSV感染•RSVF蛋白单克隆抗体–帕利珠单克隆抗体(palivizumab)：具有减少RSV感染导致的住院率和明显减少重症发生率的作用•推荐可以将其应用于有发生重症风险的高危儿的预防，如早产儿、合并有慢性肺部疾病或者先天性心脏病患儿•RSV感染高发季节开始，每公斤体重15mg肌注，x5个月，能降低RSV感染住院率39%～78%2020/8/4SP成为治疗RSV感染肺炎的有效手段•肺表面活性蛋白（SP）包括SP-A、SP-B、SP-C、SP-D4种蛋白,存在多个等位基因和基因多态性位点•研究发现SP-A、SP-B和SP-D蛋白及其基因多态性与严重的RSV感染相关•SP-D应用于早产儿RSV感染的治疗RJDerscheid，MRAckermann《VeterinaryPathology》,2013,50(5):827-841CMESaleeby，RLi，GWSomes，MKDahmer，MWQuasney《JournalofPediatrics》,2010,156(3):409-414重组人干扰素α1b治疗RSV感染有重要作用雾化吸入运德素治疗RSV感染，药效显著,且优于利巴韦林与中药注射剂正常对照组感染模型组运德素(50μg)*利巴韦林喜炎平炎琥宁利巴韦林与中药注射剂雾化吸入运德素治疗5天后，肺组织RSV病毒载量及电镜下肺组织切片观察与腹腔注射利巴韦林、中药注射剂相比：雾化运德素，肺组织RSV病毒载量下降最为明显；雾化运德素，肺组织炎性损伤恢复最为显著。正常对照组感染模型组运德素(3.125μg)运德素(12.5μg)运德素(50μg)1.随着药物剂量增加，肺组织病理性炎性损伤表现逐渐减轻；2.50μg剂量组(人用剂量4μg/kg)小鼠肺组织炎性损伤程度趋向正常，治疗效果最佳。1.气管腔内大量分泌物及炎性细胞渗出；2.肺泡壁明显增厚，可见大量炎性细胞浸润；3.毛细血管明显扩张充血。RSV感染病理改变用药后改善22重组人干扰素α1b治疗RSV感染有重要作用雾化吸入运德素治疗RSV感染，药效显著,且优于利巴韦林与中药注射剂正常对照组RSV感染阳性组运德素(12.33μg)腹腔运德素(12.5μg)雾化运德素(25μg)雾化利巴韦林腹腔喜炎平腹腔炎琥宁腹腔23实验结果（二）.电镜下病理学结果图示：干扰素25μg组效果最显著；优于利巴韦林、炎琥宁、喜炎平。组别RSV载量阴性对照组—RSV感染阳性组95178.25±13097.17运德素腹腔注射30704.78±12458.06运德素雾化（12.5μg）6739.85±2590.18运德素雾化（25μg）491.21±55.27利巴韦林腹腔注射15173.07±2731.50喜炎平腹腔注射5768.37±1973.51炎琥宁腹腔注射5889.68±1488.29F62.8P＜0.05运德素25μg组(人用剂量2μg/kg)病毒载量最低；抑制病毒效果优于利巴韦林、炎琥宁和喜炎平24实验结果（三）.肺组织RSV病毒载量25组别CD3+CD4+(%)CD3+CD8+(%)CD3+CD4+/CD3+CD8+正常对照组71.700±1.05025.375±1.2302.833±0.178感染模型组79.225±1.10317.000±1.3274.734±0.238运德素（3.125μg）77.763±1.35018.763±0.8724.154±0.245运德素（12.5μg）76.000±1.58619.338±0.8773.940±0.253运德素（50μg）72.825±1.36823.313±1.1263.133±0.219F值47.89571.01391.915P值＜0.01＜0.01＜0.01随着运德素剂量增加，免疫调节效果更加显著；50μg组（相当于人用4μg/kg）恢复至正常状态运德素，有效恢复T淋巴细胞亚群的比例失调26肺、肝、肾放射γ计数检测(单位：CPM/g)雾化吸入肌肉注射0.5h2h4h8h12h0.5h2h4h8h12h干扰素雾化吸入与肌肉注射，药动学特征不同（运徳素雾化吸入的药代动力学研究）雾化吸入后，运德素在肺部的浓度高，且滞留时间长，更利于发挥局部的治疗作用。肌肉注射后，运德素主要通过肾脏代谢，在肺部浓度很低，进入肺组织慢，且滞留时间短。27肌肉注射雾化吸入研究表明，雾化吸入的运德素也会进入血液，但比肌肉注射缓慢，血药浓度平缓上升，使儿童易于耐受，不良反应更轻。0200040006000800010000120000.5h1h2h3h4h