猴痘与猴痘病毒

谢华谦
2月3日
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猴痘病毒（MPXV）与天花病毒（Variola virus，VARV）、牛痘病毒（Cowpox virus，CPXV）、骆驼痘病毒（Camelpox virus，CMLV）一样，都具有双链（Double strains）DNA的正痘病毒（Orthopox virus），同属于痘病毒科（Poxviridae）。病毒颗粒的结构呈砖形或椭圆形。颗粒大小为（170-260）X（300-450）nm（图1）。病毒颗粒含有与蛋白结合的双链DNA核体（Nucleus）、侧体（Lateral bodies）、病毒酶（enzymes）和包膜（图2）。病毒感染人或动物后，最初是引起皮肤局部或全面化脓损害皮肤的病变。

天花（Variola）

天花是一种极烈性的传染病，天花是受到天花病毒（Variola virus）感染皮肤产生的病变而取名，天花病毒的存在超过3000年历史，病毒学家推测，天花病毒是从非洲啮齿动物的痘病毒进化而来，人类是其感染的唯一宿主。天花病毒对人类的感染及杀伤历史似乎与人类的进化史同行，天花病毒主要是以微液滴（microdroplets）通过呼吸道或人与人直接的接触传播，也可以垂直的母婴传播。患者出现寒颤、高热、乏力和昏迷。病症包括剧烈的瘙痒和疼痛。皮肤病由出现斑疹（Macules）开始，随后发展为丘疹（Papules）、水疱（Vesicles）、脓疱（Pustules），最后结成结痂（Scabs）。当结痂脱落后，患者即告病愈（图3）。

天花病毒的感染不只在皮肤产生病变（图4），病毒也能通过血管感染人体五脏六腑，影响免疫系统，损伤器官功能，患者可能出现心率失常、心跳加速，严重时还会诱发呼吸衰竭并导致死亡。病毒的杀伤力极大，在欧洲曾经有上亿人死于天花病毒感染，致命率在25%以上。可幸的是，受到感染后病愈者可获得终身对抗天花病毒的免疫力。

人类通过接种天花疫苗能有效预防天花病毒感染。

天花疫苗是十八世纪，最初由一名英国医生Edward Jenner利用由牛体分离出来的牛痘病毒（Vaccinia virus），研制成灭毒牛痘疫苗。他将疫苗擦入儿童的皮肤后，发现牛痘疫苗能在小孩体内引起免疫反应，此后又有灭活疫苗的研制。为了控制天花疾病，人们由小孩开始都全面的接受天花疫苗（灭毒或灭活牛痘病毒）的接种。如此连续了两个世纪，七十年代末，天花病症在全球似乎已经完全灭迹了。于是世界卫生组织（WHO）在1980年正式宣布人类成功消灭了天花，同时也全面停止接种天花病毒疫苗。1980年及以后出生的小孩，再也没有对抗天花病毒有效的免疫能力了。

牛痘病毒（Cow Pox，CPXV）

牛痘病毒以感染牛为主，但也能感染人、猫、鼠类动物等。依据病毒对牛感染严重的程度，牛痘病毒可以分为微毒性牛痘病毒（Vaccinia virus）和剧毒性牛痘病毒（Cowpox virus）。微毒性牛痘病毒对牛的感染通常由乳房开始，局部促成乳房溃疡。病毒可通过牛与人，多见于挤奶员、屠宰场工人的接触传染给人类。人若受到该病毒感染，也只产生轻微的不舒服。牛痘病毒与天花病毒享有极相似的抗原体，人们受到牛痘的感染，或者接种牛痘疫苗，都可以获得对抗天花病毒的免疫力。英国科学家Edward Jenner研发的天花疫苗是以这种微毒性的牛痘病毒Vaccinia virus研制成灭毒牛痘疫苗的。

猴痘病毒（MPXV）

猴痘（图5，6）是由猴痘病毒引起的疾病。猴痘症状与天花相似，但其传染力和疾病的严重性比天花症状轻微。天花和猴痘症状主要的区别，在于天花不会引起淋巴结肿大，而猴痘会导致淋巴结肿大。淋巴结肿大的病症，说明不同病毒对人体免疫系统不同程度的影响。

无论是天花病毒或者猴痘病毒，病毒本身都具有大量特有的酶（enzymes）（图2）。当病毒感染人的细胞时，病毒便会将这些酶释放到细胞内，病毒不依赖这特有的酶来复制自己，但是这些酶能够延缓被感染细胞过早凋亡（prevent Apoptosis），让病毒在细胞内有足够时间繁殖。这特有的酶也有抑制细胞自然免疫和人体适应性免疫的功能。这病毒特有的酶，有利于病毒在受感染人的细胞内，能不间断及有效的繁殖。

猴痘病毒是1958年，在丹麦哥本哈根的生物研究所的非洲猴子身上发现的，猴痘（MPOX）因而得名，但是猴痘病毒原本不一定是来自猴子，猴子可能只是病毒感染人之前的中间寄主。因为在1958年前同样的病毒曾在非洲（尤其是中西非），靠近森林地区的多种啮齿鼠类动物身体发现过。猴痘病毒与新冠肺炎病毒一样，是人畜共患（Zoonosis）的病毒。猴痘病毒感染啮齿类动物，如睡鼠、松鼠、网比亚袋鼠等。病毒与啮齿鼠类建立了共存关系，在啮齿鼠体内繁殖，然后再感染人类。病毒也可能把猴子当为中间宿主，先在猴子体内繁殖，才感染人类。也许这种来自不同动物寄主的猴痘病毒，对人类的感染力度和杀伤力也有一定程度的差别。

猴痘病毒对人类的杀伤力度可以分为 Clade I和 Clade II 两种类型：

来自中非（刚果）的猴痘病毒是Clade I。Clade I 病毒很可能类似于现已灭迹的天花病毒，同样来自非洲的啮齿类动物，杀伤力特别强（但比较上还是弱于天花病毒25-50%的杀伤力），Clade I病毒的感染致命率为3.5%-10%。
来自西非的猴痘病毒是Clade II。Clade II病毒原本也是来自鼠类，但在感染人类之前很可能有经过猴子当为中间寄主，影响了病毒对人类的杀伤力度，Clade II的杀伤力为1%-3%。Clade II病毒又可分为Clade II a及Clade II b两亚型。目前猴痘病毒的感染对象主要是没有接受过天花疫苗者，尤其是小孩及有免疫缺陷的人群。

交叉保护的免疫功能

天花、牛痘与猴痘，这三种病毒共享类似病毒结构性的蛋白质。在1980年及以前，凡是有接种过天花疫苗者，体内产生的抗体会有交叉保护，不受天花或猴痘病毒感染的抗体。可是在1980年后，世界卫生组织公布天花已灭迹，1980年后出生的孩子再也没有接种牛痘疫苗的需要（备注：1980年之前，1970年代因为没有天花的流行，小孩接种牛痘的规定己经不是强制性了），因此在1970 -1980年后出生的孩子，一般是没有对抗天花病毒的抗体，不具备对抗天花及猴痘病毒的免疫功能，这给长期隐藏在非洲森林的猴痘病毒一个感染人类的机会，方便猴痘病毒由森林走入城市，兴起猴痘传染病的风波。自从1980年，就有零零星星的猴痘症状在非洲森林邻近地区出现的报告。慢慢地猴痘病毒也扩散到非洲以外的地区。

2022年5月欧美国家（瑞典、加拿大等）己经有了300多起来自西非猴痘（Clade II）的传染病。随着世界100多个国家和地区不断有猴痘病例报告，这引起了世界卫生组织（WHO）的关注，担心4年来新冠疫情（COVID-19）对人类生命、社会经济及财产造成了极大而空前的破坏，目前新冠疫情才开始缓和，又出现猴痘病毒，是否会是人类另一大灾难（Emerging Pandemic）的开始？

为了防止猴痘疫情恶化，2022年7月世界卫生组织宣布猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”（Public Health Emergency of International Concern）。幸亏当时形成欧美流行性传染病的猴痘病毒是西非比较温和的猴痘病毒（Clade II）同类型，这同类型的病毒流传到非洲以外的国家，杀伤力只有0.08%，比起同类型病毒在西非的杀伤力（1-3%）又轻微了10倍以上。至于同类型的病毒为什么一走出非洲，其杀伤力会由1-3%降到0.08%，原因可能有两个：

非洲以外的国家与地区，卫生防疫当局有一定的预防准备，这些国家有相对完整的医疗设备，遭遇病毒袭击时能提早对病毒做出诊断和迅速采取治疗措施，从而缓解病毒对人类的伤害。
传到欧美的猴痘病毒，原本就是来自西非比较温和的Clade II病毒。Clade II猴痘病毒比较温和，可能是因为病毒在感染人类之前，有猴子充当中间寄主，病毒先在猴子体内繁殖，才感染人类，然后由人传人。这是生命的自然规律，病毒为了永久生存的需要，必需适应猴子的体质，与猴子共存。病毒因而增加了对猴子的感染力，但减少了杀伤力。人与猴子的基因相近，故而适应猴子的Clade II猴痘病毒，也比较能适应人的体质，因而增强对人的感染力，消减了杀伤力。

2023年5月，由于Clade II猴痘造成伤害的威胁力度不大，世界卫生组织便解除了这一“国际关注公共卫生状态”的警示。但是泛滥在非洲的猴痘病毒并没有停止，非洲还有另一型比较恶劣的猴痘病毒，Clade I病毒。Clade I病毒很可能没有受过猴子的洗礼，在啮齿鼠体内复制后直接感染人类，对人类有极恶劣的杀伤力，比Clade II病毒的杀伤力高出5-10%。

2022 年到 2024 年 7 月 31 日期间，世界120 多个国家约有100,000 人因Clade I 和Clade II 猴痘病毒感染的确诊病例，其中600 名死亡，多名是死于Clade I 猴痘病毒的感染。目前除了瑞典、泰国、德国、印度、英国各有Clade I b 猴痘病毒病例（微量）的报告之外，其他Claude I a 及 Clade I b 猴痘病例都是发生在非洲，尤其是中非（刚果）及东非地区。但是类似这近期猴痘病痘Clade I b 在欧洲及亚洲慢慢的出现，说明剧毒性的猴病毒Clade I 经已在非洲以外的国家开始流行了。

随着疫情不断的出现，猴痘病毒还是对公共卫生构成很大威胁。2024年8月15日，世界卫生组织再次宣布，猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”（Public Health Emergency of International Concern）。

作者为加拿大华裔资深微生物医学博士

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