流行性乙型脑炎病毒(JEV)感染详解
【病原体科普】2026-08-06 流行性乙型脑炎病毒(JEV)感染详解
一、概述
流行性乙型脑炎(Japanese encephalitis, JE;简称"乙脑")是由流行性乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)引起、主要侵犯中枢神经系统的急性虫媒病毒性传染病,属我国《传染病防治法》规定的乙类传染病,国际上常称"日本脑炎"。1871 年日本首次记录到乙脑病例;1935 年日本学者从因脑炎死亡病人的脑组织中首次分离到该病毒,由此得名"日本脑炎病毒"[1][2]。1950 年以来,中国为与甲型脑炎(嗜睡性脑炎)相区别,将其定名为"流行性乙型脑炎"[2]。
JEV 在分类学上属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(Flavivirus),与登革热病毒、寨卡病毒、黄热病病毒、西尼罗河病毒同属,是亚洲病毒性脑炎最重要的病原体[1]。根据 WHO 2024 年实况报道,一项系统综述与建模研究估计全球每年约 10 万例乙脑临床病例(95% 置信区间 [CI] 61 720–157 522),其中约 2.5 万例死亡(95% CI 14 550–46 031)[1]。虽然人群感染后多数为隐性感染,但每 250 例感染中约有 1 例发展为脑炎等严重临床疾病,病死率可高达 30%,30–50% 的脑炎患者会留下永久性神经、认知或行为后遗症[1][3]。该病主要威胁 15 岁以下儿童,是亚太地区儿童病毒性脑炎的首要病因[1]。
二、形态学与分类特征
(一)形态与结构
JEV 病毒颗粒呈球形,直径约 40–50 nm,由外向内依次为包膜、核衣壳和核心[2][4]。电镜下可见表面有囊膜糖蛋白(E 蛋白)刺突,即病毒血凝素,可凝集雏鸡、鸽和鹅的红细胞[2][4]。
病毒基因组为单股正链 RNA,全长约 10 976 个核苷酸,仅含一个开放读码框(ORF),编码 3 种结构蛋白与 7 种非结构蛋白:
- 结构蛋白:核衣壳蛋白 C(Capsid)、前体膜蛋白 prM / 膜蛋白 M、包膜糖蛋白 E(Envelope)
- 非结构蛋白:NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B、NS5
其中 E 蛋白是病毒吸附、膜融合和诱导中和抗体的主要靶点,也是疫苗设计的核心抗原;NS5 具有 RNA 依赖的 RNA 聚合酶(RdRp)活性及甲基转移酶活性,承担病毒复制与转录;NS3 具有蛋白酶和解旋酶活性[2][4][5]。
(二)基因型分类
基于 E 基因或全基因组序列的系统发育分析,目前将 JEV 划分为 5 个基因型(G I–G V)[5][6][7]:
| 基因型 | 主要分布地区 | 备注 |
|---|---|---|
| G I | 日本、韩国、中国、印度、越南、菲律宾、柬埔寨 | 自 1979 年中国首次分离,1990 年代以来逐步取代 G III 成为亚洲优势基因型,含 G I-a 与 G I-b 两个亚分支 |
| G II | 泰国南部、马来西亚、印度尼西亚、澳大利亚北部 | |
| G III | 1935 年至 1990 年代曾为亚洲优势型,目前仍在多地循环 | 中国 1970 年代以前的分离株多属此型 |
| G IV | 仅印度尼西亚 | |
| G V | 1952 年马来亚 Muar 株(唯一早期代表);2009 年中国西藏 XZ0934 株 | 提示沉寂 57 年后 G V 在亚洲重新出现[5] |
G I 取代 G III 的"基因型转换"是 21 世纪初亚洲乙脑分子流行病学的标志性事件,可能与病毒对蚊媒的感染力、对宿主免疫逃逸以及候鸟传播路径等多因素相关[6][7]。
(三)理化与培养特性
JEV 对常用消毒剂(如 70% 乙醇、含氯消毒剂)、脂溶剂(乙醚、氯仿)、甲醛、紫外线均敏感,加热 56℃ 30 分钟即可灭活;但低温下较稳定,可在 -70℃ 或冻干状态长期保存[2][4]。病毒可在乳鼠脑内、地鼠肾细胞(BHK-21)、Vero 细胞、C6/36(白纹伊蚊)细胞等多种细胞系及鸡胚中增殖[2][4][5]。
三、毒力因子与致病机制
(一)主要毒力因子
- E 蛋白:介导病毒与细胞受体(DC-SIGN、LSP1 等)结合、低 pH 触发膜融合,将病毒核衣壳释放入胞质;E 蛋白上多个关键位点(如 E138、E176、E177、E264 等)影响神经毒力[5][8]。
- prM/M 蛋白:参与病毒颗粒组装与成熟,prM 切割不完全的病毒颗粒感染性较低但可通过 FcγR 增强抗体依赖性增强(ADE)效应[8]。
- NS5 与 NS3:承担病毒复制与免疫拮抗;NS5 通过抑制 STAT1/STAT2 磷酸化拮抗 I 型干扰素信号,NS3 与 NS2B 形成复合物发挥蛋白酶活性并切割 STING 等宿主因子[8]。
(二)致病过程
人感染 JEV 的典型过程可分为三个阶段[8][9]:
- 外周感染期:蚊媒叮咬后,病毒先在皮肤朗格汉斯细胞 / 树突状细胞内复制,随后引流至局部淋巴结,在单核-巨噬细胞系统(淋巴结、肝、脾)中扩增,形成原发性病毒血症。
- 病毒血症扩散期:病毒经血液循环到达血管内皮、肌肉和脂肪组织进一步复制,产生继发性病毒血症,此期患者可出现发热、头痛、肌肉痛等非特异性症状。
- 中枢神经系统侵袭期:病毒通过多种机制穿越血脑屏障(BBB)进入脑实质——包括(a)直接感染脑微血管内皮细胞(BMEC)增加通透性;(b)通过"特洛伊木马"机制借助受感染的外周免疫细胞(单核 / 巨噬细胞)转运入脑;(c)炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、MMP9)介导 BBB 紧密连接降解[8][9]。
病毒一旦进入 CNS,即表现出强烈的嗜神经特性:主要靶向丘脑、基底节、脑干、海马、小脑和大脑皮层神经元,通过诱导神经元凋亡(caspase-3 / caspase-9 通路)与小胶质细胞过度活化(M1 型极化)形成不可逆脑损伤,这也是 2026 年 Arch Pharm Res 综述强调的"BBB 破坏—失控性神经炎症"双轴致病机制的核心[8][9]。
四、所致临床疾病
(一)疾病谱与严重度
绝大多数 JEV 感染为无症状或轻型(仅发热、头痛、肌肉酸痛等流感样症状),约 1/250 感染者发展为脑炎等严重临床疾病[1][3]。
典型乙脑临床过程(按病情进展可分为四期)[1][3][4]:
| 分期 | 主要表现 |
|---|---|
| 潜伏期 | 4–14 天,平均约 7 天 |
| 初期(前驱期) | 急起高热(39–40℃)、头痛、呕吐、乏力;儿童可先出现腹痛、呕吐等消化道症状 |
| 极期 | 高热不退、意识障碍(嗜睡→昏迷)、抽搐、颈项强直等脑膜刺激征、肌张力增高、 Babinski 征阳性、瘫痪(痉挛性多见);严重者出现脑疝、呼吸衰竭 |
| 恢复期 / 后遗症期 | 体温下降、神志逐渐转清;30–50% 留有永久性神经、认知或行为后遗症:癫痫、听力或视力下降、言语障碍、运动瘫痪、共济失调、性格改变等[1] |
(二)高危人群与重症预测因子
- 15 岁以下儿童(特别是未接种疫苗者)是发病主体[1];
- 孕妇感染可垂直传播致胎儿感染;
- 老年人及免疫抑制者重症与死亡风险增高;
- 重症预测因子:高热持续 ≥ 7 天、深昏迷、反复抽搐、脑疝形成、CSF 病毒载量高、IL-6 / IFN-γ 异常升高[3]。
五、流行病学
(一)地区分布
乙脑主要流行于亚洲及西太平洋地区。WHO 数据显示,目前24 个国家存在 JEV 地方性传播,覆盖人口超过 30 亿[1]。流行区西起巴基斯坦、印度次大陆,东南至澳大利亚北部,北达俄罗斯远东、日本、韩国、中国,南抵印度尼西亚、菲律宾。我国除新疆、西藏、青海外,其余各省(自治区、直辖市)均有病例报告[2][4]。
(二)季节分布
温带地区(如中国北方、日本、韩国)呈明显的夏秋季流行,多集中在 7—9 月;热带与亚热带地区(如印度南部、东南亚、我国海南、广东南部)全年均可发生,但雨季与水稻收割前期传播强度显著升高——这与蚊媒密度、猪的病毒血症高峰叠加密切相关[1][2]。
(三)疾病负担与近年趋势
如前所述,全球估计每年约 10 万临床病例、2.5 万死亡[1]。近年随着 G I 基因型替代 G III、JE 疫苗在多国纳入扩大免疫规划(EPI)以及农村-城郊土地利用模式变化,亚洲多国乙脑发病率显著下降[5][6][7]。但 2022 年澳大利亚首次报告本土传播并出现人间死亡病例,提示流行区存在外扩风险[10]。
(四)宿主谱与传播循环
乙脑病毒在自然界的维持依赖于蚊—猪—水鸟(涉水禽类)的动物病循环[1][2]:
- 主要传播媒介:三带喙库蚊(Culex tritaeniorhynchus),其次为致倦库蚊、淡色库蚊、白纹伊蚊等[1][2];
- 扩增宿主:家猪(特别是 6 月龄以下幼猪)是 JEV 最主要的扩增宿主,感染后产生长时间高滴度病毒血症,是人感染最重要的传染源;马可发生脑炎但病毒血症低;
- 贮存宿主:白鹭、苍鹭等水鸟维持病毒在自然界的长期循环;
- 人作为终末宿主:人被感染后病毒血症滴度低,不足以再感染蚊媒,因此人不传人,也不通过接触病畜或食用畜产品感染[1][2][3]。
六、实验室诊断
WHO 推荐使用JEV 特异性 IgM 抗体捕获 ELISA(MAC-ELISA)作为首选实验室确诊方法[1][4]。诊断要素如下:
- 流行病学史:发病前 2 周内有流行区旅居史或蚊虫叮咬史;
- 临床表现:急性发热 + 神经系统症状(意识障碍、抽搐、脑膜刺激征);
- 实验室检测:
| 检测项目 | 样本 | 意义 |
|---|---|---|
| JEV-IgM 抗体捕获 ELISA | 脑脊液(首选) / 血清 | CSF 阳性提示近期感染;血清阳性需排除既往感染或疫苗接种后假阳性[1] |
| JEV-IgG 抗体 4 倍升高(急性期 vs 恢复期双份血清) | 血清 | 回顾性确诊 |
| JEV 病毒 RNA RT-PCR | 脑脊液 / 血液 / 脑组织 | 早期病原学诊断,病程 ≤ 7 天敏感性较高 |
| 空斑减少中和试验(PRNT90) | 血清 | 金标准,可区分 JEV 与其他黄病毒交叉反应,疫苗评价必用 |
| 病毒分离 | 脑脊液 / 血液 / 尸检脑组织 | 细胞培养(C6/36、Vero)或乳鼠颅内接种;耗时、Biosafety Level 3(BSL-3)设施要求高 |
我国《流行性乙型脑炎诊断标准 WS 214—2008》将上述指标纳入分级诊断依据[4]。
鉴别诊断:需排除其他病毒性脑炎(HSV-1、肠道病毒、腮腺炎病毒、其他黄病毒如西尼罗病毒)、细菌性脑膜炎、结核性脑膜炎、隐球菌脑膜炎、急性播散性脑脊髓膜炎(ADEM)等[1][4]。
七、治疗与抗生素耐药
(一)治疗原则
乙脑目前无特效抗病毒药物,治疗以支持治疗为核心,重点是控制脑水肿、防治呼吸衰竭、维持水电解质平衡、控制抽搐和防治继发感染[1][3][4]。
- 一般支持:退热(物理降温 + 对乙酰氨基酚)、镇静(地西泮、咪达唑仑)、脱水降颅压(甘露醇、呋塞米)、营养支持、皮肤与呼吸道护理;
- 重症监护:呼吸衰竭者尽早气管插管机械通气;频繁抽搐者予苯巴比妥、丙泊酚等;
- 抗病毒探索:曾试用利巴韦林、干扰素-α、恢复期血清等,疗效尚不确切;JEV 单克隆抗体(如 SA14-14-2 衍生抗体)已进入动物实验 / 早期临床评估[2][11]。
(二)"耐药"讨论
乙脑是病毒性疾病,不存在"抗生素耐药"概念——但临床实践中抗菌药物的合理使用仍是关键:除非合并细菌感染(如呼吸道、泌尿系、皮肤),不应常规预防性使用抗生素;一旦并发细菌感染,应及时送病原学检查并按药敏结果用药,避免广谱抗生素滥用加剧细菌耐药[3][4]。
八、预防与控制
(一)疫苗接种
疫苗是预防乙脑最有效的手段。WHO 推荐在所有乙脑被认定为公共卫生问题的地区将 JEV 疫苗纳入国家免疫规划(NIP)[1][12]。
目前全球使用的乙脑疫苗主要有三类[1][12]:
| 疫苗类型 | 代表产品 | 生产工艺 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 灭活疫苗 | Vero 细胞来源:IXIARO®、JEBI-V®、国产 P3 株(地鼠肾细胞) | 病毒 Vero / BHK / 地鼠肾细胞培养 + β-丙内酯或甲醛灭活 | 2 月龄起接种;2 剂基础免疫后加强;WHO 预认证 1 款(IXIARO) |
| 减毒活疫苗 | 国产 SA 14-14-2 株 | 原代地鼠肾细胞培养 + 传代减毒 | 单剂接种,保护率 > 90%,抗体持久;中国广泛应用;WHO 预认证 |
| 重组嵌合活疫苗 | IMOJEV®(CD.JEVAX) | 黄热病毒 YF 17D 减毒株骨架 + JEV prM/E 基因替换 | 单剂即可产生长期保护;WHO 预认证;6 月龄起 |
中国主要使用P3 株地鼠肾细胞灭活疫苗(2 剂基础免疫 + 次年加强)和SA 14-14-2 减毒活疫苗(1 剂即可)。乙脑疫苗纳入中国国家免疫规划后,全国乙脑发病率较疫苗前下降 90% 以上[2]。
(二)媒介控制与动物宿主管理
- 蚊媒控制:清除稻田、池塘、积水等蚊虫孳生地;稻田养鱼(吞食蚊幼虫);猪场、禽舍周围定期喷洒杀虫剂;夜间使用蚊帐、纱窗、避蚊胺(DEET)类驱蚊剂[1][3];
- 猪的疫苗接种:流行季节前 1 个月对猪进行 JEV 疫苗免疫,可显著降低病毒在"蚊—猪"循环中的扩增,但目前证据不足以支持猪免疫作为独立公共卫生干预——WHO 仍优先推荐人用疫苗[1]。
(三)暴露后预防
JEV 目前不推荐常规暴露后预防(PEP):蚊媒叮咬后疫苗接种无 PEP 价值,且无有效被动免疫制剂[1][12]。
(四)旅行者预防
前往流行区(尤其农村、稻田地区)的旅行者,建议[1][12]:
- 出发前 ≥ 4–6 周完成 JEV 疫苗基础免疫;
- 居住环境有纱窗纱门或空调;
- 户外着浅色长袖衣裤,皮肤裸露部位涂抹 DEET / 派卡瑞丁 / 柠檬桉油类驱蚊剂;
- 睡眠时使用经氯菊酯(permethrin)处理的蚊帐。
九、总结
流行性乙型脑炎病毒(JEV)是亚洲最重要的病毒性脑炎病原体,每年估计造成全球约 10 万例临床病例和 2.5 万例死亡,其中近一半为儿童,病死率高达 30%、致残率高达 30–50%。其分类地位属黄病毒科黄病毒属,单股正链 RNA 病毒,目前已知 5 个基因型,G I 已取代 G III 成为优势基因型。其致病机制核心在于嗜神经性——通过血脑屏障破坏与失控性神经炎症双轴机制导致不可逆脑损伤。猪—蚊—水鸟动物病循环是其维持与传播的关键,人作为终末宿主不构成传染源。临床上尚无特效抗病毒药物,疫苗接种 + 蚊媒控制是阻断传播的两大支柱,且 WHO 已将 JE 疫苗纳入 24 个流行国的扩大免疫规划建议。对于临床医生和公共卫生从业者而言,正确区分 JEV 感染与其他病毒性脑炎、合理使用 IgM 捕获 ELISA 与 PRNT 进行实验室确诊、科学管理重症患者仍是降低疾病负担的核心抓手。
参考文献
[1] World Health Organization. Japanese encephalitis[EB/OL]. Geneva: WHO, 2024-08-06[2026-08-06]. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/japanese-encephalitis.
[2] 中国海关总署国际旅行卫生健康咨询网. 乙型脑炎病毒[EB/OL]. 北京: 中国海关总署, 2024-05-13[2026-08-06]. http://www.ithc.cn/article/466584.html.
[3] NSW Health. Japanese encephalitis fact sheet – Chinese simplified[EB/OL]. Sydney: NSW Ministry of Health, 2025-11[2026-08-06]. https://www.health.nsw.gov.au/Infectious/factsheets/Factsheets/japanese-encephalitis-chinese-simplified.pdf.
[4] 中华人民共和国卫生部. 流行性乙型脑炎诊断标准: WS 214—2008[S]. 北京: 人民卫生出版社, 2008-12-11.
[5] Li MH, Fu SH, Chen WX, et al. Genotype V Japanese encephalitis virus is emerging[J]. PLoS Negl Trop Dis, 2011, 5(7): e1231. DOI: 10.1371/journal.pntd.0001231.
[6] Schuh AJ, Ward MJ, Leigh Brown AJ, et al. Dynamics of the emergence and establishment of a newly dominant genotype of Japanese encephalitis virus throughout Asia[J]. J Virol, 2014, 88(8): 4522-4532. DOI: 10.1128/JVI.02686-13.
[7] Gao X, Liu H, Wang H, et al. Southernmost Asia is the source of Japanese encephalitis virus (genotype I) diversity from which the viruses disperse and evolve throughout Asia[J]. PLoS Negl Trop Dis, 2013, 7(9): e2459. DOI: 10.1371/journal.pntd.0002459.
[8] Yun SI, Lee YM. Japanese encephalitis virus: molecular biology and vaccine development[J]. Hum Vaccin Immunother, 2014, 10(2): 263-279. DOI: 10.4161/hv.26902.
[9] Anonymous. Neuroinflammation and blood-brain barrier disruption in Japanese encephalitis virus infection: mechanisms, therapeutic targets and intervention strategies[J]. Arch Pharm Res, 2026: s12272-026-01598-w. DOI: 10.1007/s12272-026-01598-w.
[10] Pham D, Howard-Jones AR, Hueston L, et al. Emergence of Japanese encephalitis in Australia: a diagnostic perspective[J]. Pathology, 2022, 54(6): 669-677. DOI: 10.1016/j.pathol.2022.07.001.
[11] Wang HY, Takasaki T, Fu SH, et al. Molecular epidemiological analysis of Japanese encephalitis virus in China[J]. J Gen Virol, 2007, 88(Pt 3): 885-894. DOI: 10.1099/vir.0.82185-0.
[12] World Health Organization. Japanese encephalitis vaccines: WHO position paper – February 2015[J]. Wkly Epidemiol Rec, 2015, 90(9): 69-87.
[13] Quan TM, Thuy TTT, Huong VTQ, et al. Estimated global incidence of Japanese encephalitis: a systematic review[J]. Bull World Health Organ, 2023, 101(6): 393-403. DOI: 10.2471/BLT.22.288975.
[14] Chen WJ, Dong CF, Chiou LY, et al. Japanese encephalitis virus genotype replacement, Taiwan, 2009–2019[J]. Emerg Infect Dis, 2020, 26(2): 245-253. DOI: 10.3201/eid2602.190198.
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