Carl Zimmer在《病毒星球》一书中写道，早在40亿年前，地球就已经是一颗“病毒星球”。如今，生物呈现出的多样性很大一部分得益于病毒，就连我们赖以生存的氧气也有1/10是在病毒帮助下产生的，地球温度也与病毒活动息息相关。

病毒如此之多，哪些与细胞原材料相关？除了传染四项HBV、HCV、HIV、TP之外，FDA对免疫细胞捐献者规定又是什么？先了解一下HBV、HCV、HIV、TP、HTLV、CMV、WNV、EBV、B19传播途径、传染特点。

 

1、乙型肝炎病毒（HBV）

 

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus, HBV）是引起乙型肝炎（简称乙肝）的病原体，属嗜肝DNA病毒科，该科病毒包含正嗜肝DNA病毒属和禽嗜肝DNA病毒属两个属，引起人体感染的是正嗜肝DNA病毒属。HBV病毒通过母婴垂直传播、血液（包括皮肤和黏膜微小创伤）和性接触传播。

HBV如何引起乙型肝炎的呢？如图，HBV病毒颗粒结合肝细胞膜上NTCP（钠离子-牛磺胆酸-协同转运蛋白），开启了病毒在肝细胞内复制的里程。目前乙肝新药的研究主要是围绕靶向HBV病毒并干扰HBV的复制过程，如进入抑制剂Myrcludex B、SiRNAs、HBsAg抑制剂等。

 

一般根据乙肝病毒感染病程是否超过6个月来区分急性和慢性乙型肝炎。急性乙型肝炎，病程多在6个月内，且90％～95％可自发性清除HBsAg而临床痊愈，仅少数病人可转为慢性。慢性乙型肝炎是指急性乙肝病程超过半年者, 或发病日期不明确或无明确肝炎病史，HBsAg和（或）HBV DNA阳性6个月以上。

 

乙肝两对半是国内医院最常用的乙肝病毒（HBV）感染检测血清标志物。乙型肝炎病毒免疫学标记一共3对，即表面抗原（HBsAg）和表面抗体（抗HBs或HBsAb）、e抗原（HBeAg）和 e抗体（抗HBe或HBeAb）、核心抗原（HBcAg）和核心抗体（抗HBc或HBcAb）。乙肝两对半又称乙肝五项，其检查意义在于：检查是否感染乙肝及感染的具体情况。

 

2、丙型肝炎病毒（HCV）

 

丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus, HCV）属于黄病毒科肝炎病毒属，其基因组为单股正链RNA，由约9.6×103核苷酸组成。HCV基因组含有一个开放读框（ORF），编码10余种结构和非结构（NS） 蛋白NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A和NS5B。NS3/4A、NS5A和NS5B是目前DAAs的主要靶位。

 

DAA小分子药物是指直接抗病毒（direct-acting antiviral agents，DAA）小分子药物。DAA通过抑制HCV生命周期中的这些重要病毒蛋白，从不同阶段阻断HCV肝内复制进而发挥抗病毒疗效，如蛋白酶抑制剂（PI）、N核苷聚合酶抑制剂（NPI）、非核苷聚合酶抑制剂（NNPIs）。

 

HCV主要经血液、体液传播，丙型肝炎病毒抗体（HCV-Ab）是由于人体免疫细胞对HCV感染所做出的反应而产生的。抗-HCV检测（化学发光免疫分析法或酶免疫法）可用于HCV感染者的筛查。下图是检测HCV感染的步骤。

 

3、人类免疫缺陷病毒（HIV）

 

人类免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus, HIV）是引起获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病毒。它以人体免疫系统中最重要的CD4 T淋巴细胞作为攻击目标，大量吞噬、破坏CD4 T淋巴细胞，从而破坏人的免疫系统，最终使免疫系统崩溃，使人体因丧失对各种疾病的抵抗能力而发病并死亡。

 

艾滋病病毒亚型主要有两种型号：HIV-1型和HIV-2型。大两种亚型的发病和感染原理都差不多。1型是目前最普遍的一个亚型，几乎全球95%的HIV感染都是1型。对比HIV-2来说，HIV-1有更短的潜伏期，更高的发病率，以及更高的传染率。

 

HIV包膜gp120糖蛋白与T细胞表面受体CD4结合，然后与共受体CCR5或CXCR4结合，从而使病毒与细胞表面融合，拉开了病毒入侵的序幕。依据此机制，2006年美国HIV患者Timothy Ray Brown确诊为急性骨髓性白血病，接受CCR5基因突变捐献者的骨髓移植后白血病和HIV同时治愈，震惊了世界，被称为“柏林病人”。这一治疗方案也已被成功复制，一位患有霍奇金淋巴瘤和HIV-1感染的伦敦男子，同样接受了CCR5突变的造血干细胞移植获得治愈。

 

HIV检测主要包括抗HIV病毒抗体检测、病毒培养、核酸检测和抗原检测。其中对HIV病毒抗体的检测是最常规使用的方法，这不但是由于这类检测特异性、敏感性较高，方法相对简便、成熟，更重要的原因是HIV抗体在病毒感染后除早期短暂的”窗口期”外的整个生命期间长期稳定地存在并可被检测到。

 

4、梅毒螺旋体（TP）

 

梅毒螺旋体亦称苍白螺旋体(Treponemiapallidum, TP),在分类学上属螺旋体体目密螺旋体科密螺旋体属。梅毒螺旋体（Treponema Pallidum）是梅毒感染的病原体。

图为梅毒患者的血清学反应

 

梅毒的诊断试验包括梅毒血清学检测（STS），含筛选（反应素或者非梅毒螺旋体）、试验验证性（梅毒螺旋体）、显微镜检查。梅毒血清试验（VDRL）及快速血浆反应素（RPR）试验是用于筛查梅毒的敏感、简便、低廉的试验。密螺旋体试验定性特异性的检测密螺旋体抗体，包括：FTA-Abs、MHA-TP、TPHA 等。

 

5、巨噬病毒（CMV）

 

巨噬细胞病毒（Cytomegalovirus, CMV）属于疱疹病毒科，其结构与其他疱疹病毒相似，内有双股DNA，由核衣壳蛋白包裹，外层为含有糖蛋白的脂双层膜。感染人类的品种称 human CMV (HCMV) 或Human herpesvirus-5 (HHV-5)。

 

CMV主要在成纤维细胞、上皮细胞和内皮细胞内复制，几乎存在于人体各种器官和组织，并可经尿液、唾液、血液、乳汁等排出。HCMV感染细胞机制比较复杂，如下图感染纤维细胞和上皮细胞通过gB和gH/gL/gO组成的糖蛋白复合物，而上皮细胞感染还依赖gH、gL、UL128、UL130和UL131A组成的包膜五聚体复合物。

 

CMV感染者和潜伏感染者是传播源，主要通过密切接触、消化道传播和母胎垂直传播。感染后的机体存在2-3周窗口期，然后产生非中和抗体IgM和IgG。HCMV是最常见的引起胎儿宫内感染病原体之一，会出现婴儿CMV肝炎、听力损失、智力障碍等严重后遗症，因此会根据孕期CMV IgM和IgG抗体检测结果判断母体感染类型。

 

6、人嗜T淋巴细胞病毒（HTLV）

 

1980年分离出第一个人类逆转录病毒（human T-cell lymphotropic virus 1，HTLV-1），标志着人类逆转录病毒时代的开始。人类嗜T淋巴细胞病毒（HTLV）是一种单正链RNA病毒，属于逆转录病毒科，RNA肿瘤病毒亚科。目前已发现HTLV有四型为HTLV-1/-2/-3/-4，其中HTLV-1、HTLV-2分布与流行范围最广。

 

95%的感染者没有临床症状，只有5%的感染者会出现临床症状。HTLV-I感染有可能导致成人T细胞白血病/淋巴瘤（ATLL），HTLV-I相关性脊髓病/热带痉挛性瘫痪症（HAM/TSP）以及HTLV-葡萄膜炎。HTLV-II的感染者有极低的可能性导致非典型性毛细胞白血病以及更为少见的痉挛性脊髓病。

 

HTLV-1和HTLV-2的主要传播方式为母婴传播、性传播和血液传播。以细胞-细胞的形式进行传播，游离的病毒颗粒几乎不能感染细胞，感染者血浆中也几乎不存在游离的病毒颗粒。研究发现HTLV-1病毒能够用病毒的蛋白质和遗传物质在细胞表面重建细胞骨架，通过细胞与细胞之间的联系感染新的细胞。病毒感染的T细胞与未感染的T细胞接触40min后，病毒蛋白Gap和Env会分布在细胞相互接触的一端，120min后Gap蛋白转移到未感染的T细胞。

 

HTLV病毒在我国的流行率很低,在加勒比海地区、南美东北部、日本西南部以及非洲的某些地区呈地方性流行。HTLV已经在世界范围内逐渐成为常规的检测项目，主要用于献血者筛查，器官移植和临床诊断应用。筛查方法基于检测HTLV-1和/或-2的抗体。自2015版《血站技术操作规程》发布后，HTLV成为了继HBV、HCV、HIV、TP后一种新的病毒筛查项目。

 

7、 EB病毒（EBV）

 

EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）属于疱疹病毒属γ亚科。通过唾液传播，最初感染口咽和鼻咽上皮细胞，随后进入深层组织，感染B淋巴细胞，也可以感染NK细胞、T淋巴细胞和平滑肌细胞。

 

B细胞感染始于EBV表面的包膜蛋白gp350/220与B细胞表面的CD21分子结合，再由EBV糖蛋白gp42与B细胞表面HLA-Ⅱ类分子相互作用，随后经核融合复合体 (gH/gL/gp42)诱导病毒包膜与B细胞内吞膜融合，使病毒粒子释放入B细胞。缺乏CD21时，由gp85、gp25、gp42三种糖蛋白组成的gH/gL复合体可作为配体与细胞整合素αvβ5/6/8结合，从而诱发病毒包膜与上皮细胞的融合以帮助EBV感染上皮细胞及其邻近细胞。

 

EBV编码多种结构抗原，包括病毒衣壳抗原(viral capsid antigen，VCA)、早期抗原(early antigen，EA)、膜抗原(membrane antigen，MA)、核抗原(nuclear antigen，NA)等。机体感染EBV后针对不同的抗原产生相应的抗体。

 

血清特异性抗体检测通常用来判断EBV感染状态。对于免疫功能正常的患者，一般情况下VCA－IgM、VCA－IgG、EBNA－IgG 3个抗体的检测结果可以区分EBV原发感染和既往感染。

 

8、人细小病毒B19

 

人细小病毒B19(Human parvovirus B19)是儿科常见的出疹性疾病(又称第五病)的病因。B19隶属于细小病毒科嗜红细胞病毒属，可通过呼吸道粘膜和输血传播，通常无症状感染，但也会造成幼儿的传染性红斑、成年人的关节炎、孕妇的胎儿水肿和死亡等疾病。

 

B19利用红细胞糖苷脂Gb4Cer、α5β1-整联蛋白、Ku80等细胞受体进入宿主细胞。Gb4Cer存在于红系细胞、血小板、粒细胞表面，也存在于心脏、肺部、肝脏、肾脏、滑膜、内皮细胞以及消化道粘膜。所以这些细胞、组织都有可能成为B19感染的标靶。

 

诊断成人B19近期感染最敏感的试验是IgM抗体检测。大约90%的病人在症状出现后3天即可通过酶免疫试验检测到B19的IgM抗体，抗体的阳性率和滴度在发病后30～60天后开始下降。B19 IgG抗体通常在发病后7天出现，持续数年。

 

9、西尼罗病毒（WNV）

 

西尼罗病毒（West Nile Virus）相对陌生，其实拥有着我们很熟悉的“家庭成员”——乙型脑炎病毒、丙型肝炎病毒、登革热病毒、寨卡病毒，等等。1937年12月，西尼罗病毒从乌干达西尼罗省1名发烧女子的血液标本中首次被分离出来，因此被命名为“西尼罗病毒”。自1999年8月WNV在纽约市被发现，现已遍布美国各地，WNV现在在北美被认为是地方病。

 

WNV主要通过蚊虫叮咬感染，但80%的感染者是隐性感染，只有20%的感染者会出现发热、头痛、肌痛、恶心、呕吐等症状。一些患者有淋巴结肿大和胸、腹、背部的皮疹，这被称为“西尼罗热”。另有1%的感染者会被病毒侵入中枢神经系统，发生“西尼罗脑炎”，其为WNV主要致死的原因，病死率约为3%至5%。

临床上如果怀疑西尼罗病毒感染，采用IgM抗体捕捉酶联免疫吸附试验(MAC-ELISA)检测血清中有无西尼罗病毒IgM抗体。有神经系统症状的患者应进行腰椎穿刺，除了检测血清外，还应检测脑脊液中有无IgM抗体。

 

 

免疫细胞样本的病毒检测要求

细胞、组织、细胞及组织制品的捐献者的病毒检测FDA有明确的规定Testing Donors of Human Cells, Tissues, and Cellular and Tissue-Based Products (HCT/P): Specific Requirements，其中免疫细胞涉及的病毒需检测HIV、HBV、HCV、TP、HTLV、CMV、 WNV。

 

随着细胞/基因治疗领域的高速发展，高质量、健康的细胞原材料变得越来越重要，一个多样化且稳定的供体库有助于获得高质稳定的细胞原料。除了SARS-CoV-2病毒之外，我们的样本库依据FDA的要求以及病毒地域性差异，对HIV、HBV、HCV、TP、HTLV、HCMV、 EBV、B19病毒进行检测。其中HCMV同时检测IgG、IgM，IgM必为阴性确保近期无感染。WNV只曾在我国新疆区域出现过，可进行定制化检测。