汉坦病毒（Hantaviruses）

物种名：汉坦病毒

拉丁学名：Hantaviruses

分类学地位：病毒界Viruses；负链RNA病毒门Negarnaviricota；

布尼亚病毒纲Bunyaviricetes；埃利奥病毒目Elliovirales；

汉坦病毒科Hantaviridae；正汉坦病毒属Orthohantavirus

汉坦病毒（Hantaviruses）是汉坦病毒属的统称，包含多种血清型，其中对人类致病性较强的有汉滩病毒（Hantaan virus, HTNV）、汉城病毒（Seoul virus, SEOV）、普马拉病毒（Puumala virus, PUUV）等。该病毒主要通过啮齿类动物传播，可引起人类两种严重疾病：肾综合征出血热（Hemorrhagic Fever with Renal Syndrome, HFRS）和汉坦病毒肺综合征（Hantavirus Pulmonary Syndrome, HPS），其中HFRS在我国流行范围广、发病率高，已成为重要的公共卫生问题^[1]。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

汉坦病毒为严格细胞内寄生病毒，无法在人工培养基上生长，需依赖敏感细胞系进行培养，常用细胞包括Vero-E6（图1）细胞和原代地鼠肾细胞。培养最适温度为37℃，最适pH值为7.2-7.4，培养过程需在5% CO₂培养箱中进行。病毒接种细胞后，增殖速度较慢，通常需7-14天才能出现细胞病变（CPE），表现为细胞圆缩、聚集、脱落^[2]。

图1 汉坦病毒在细胞中培养的电镜图^[3]

1.1.2形态学特征

汉坦病毒颗粒呈多形性，以球形或椭圆形为主，少数为杆状或丝状，直径约80-120 nm。病毒颗粒外有脂质包膜，包膜表面镶嵌两种糖蛋白刺突（G1和G2），呈放射状排列，使病毒颗粒具有典型的“毛刺状”外观（图2）^[5]。病毒核心为单股负链RNA，分为大（L）、中（M）、小（S）三个片段，与核衣壳蛋白（N蛋白）结合形成核衣壳，核衣壳呈螺旋对称结构（图3）^[4]。

图2 汉坦病毒颗粒扫描电镜照片^[5]

1.1.3生化特征

汉坦病毒无细胞结构，不具备细菌的生化代谢能力，其特性主要体现在理化抗性与抗原性上：对热敏感，56℃加热30分钟或100℃加热1分钟即可灭活；对酸敏感，pH值<5.0或>9.0时病毒活性显著下降；对紫外线、γ射线及常用消毒剂（如含氯消毒剂、过氧乙酸）敏感，可快速被灭活^[6]。病毒抗原性主要由包膜糖蛋白（G1、G2）和核衣壳蛋白（N蛋白）决定，其中N蛋白抗原性强、保守性高，是血清学检测的主要靶标；G1和G2蛋白含有中和抗原表位，可诱导机体产生中和抗体，用于疫苗研发^[2]。病毒基因组三个片段功能明确：L片段编码RNA聚合酶，负责病毒RNA复制与转录；M片段编码G1和G2糖蛋白，参与病毒吸附与侵入宿主细胞；S片段编码N蛋白，参与病毒核衣壳组装^[7]。

如图3所示，汉坦病毒为一种有包膜的球形RNA病毒，病毒颗粒外层由脂质双层包膜构成，包膜表面分布有突起状的糖蛋白Gn和Gc，它们是病毒吸附并进入宿主细胞的重要结构，同时也是诱导宿主产生中和抗体的主要抗原成分。病毒内部含有由核衣壳蛋白包裹的核糖核蛋白复合体（ribonucleocapsid），并与病毒RNA聚合酶共同组成复制转录所需的功能单位。其基因组由L、M、S三个负链单股RNA片段组成，其中L片段编码RNA依赖的RNA聚合酶（L protein），参与病毒RNA的复制与转录；M片段编码包膜糖蛋白前体，最终形成Gn和Gc；S片段编码核衣壳蛋白（N protein），负责病毒核衣壳的形成与基因组RNA的稳定。

图3 汉坦病毒颗粒结构^[8]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

汉坦病毒的分布与宿主啮齿类动物的地理分布一致（图4），在我国，汉滩病毒主要分布于东北、西北及西南山区（宿主为黑线姬鼠），汉城病毒分布于全国大部分地区（宿主为褐家鼠）^[9]。环境中病毒主要存在于宿主动物的尿液、粪便、唾液中，可通过三种途径传播给人类：一是呼吸道传播，吸入被病毒污染的气溶胶（如啮齿类动物排泄物干燥后形成的粉尘），是最主要的传播途径；二是接触传播，皮肤黏膜破损后接触病毒污染的物品（如鼠粪、鼠尿污染的衣物、食物）；三是消化道传播，食用被病毒污染且未彻底加热的食物^[6]。

图4 汉坦病毒及其宿主在全球的分布^[10]

1.2.2致病性

汉坦病毒的致病机制以感染血管内皮细胞为核心，病毒通过β3整合素（αvβ3和αIIbβ3）等受体进入内皮细胞后并不直接裂解细胞，而是通过干扰VEGF介导的血管通透性调节通路，导致毛细血管渗漏，这是HFRS和HPS/HCPS的共同病理基础。宿主免疫应答在致病中起双重作用：虽然中和抗体和CTL对病毒清除至关重要，但过度的炎症反应（TNF-α、IFN-γ、IL-6等细胞因子显著升高）和CD8⁺T细胞过度激活反而会加剧组织损伤（免疫病理学），导致血小板减少、凝血功能障碍及相应器官功能障碍。新大陆汉坦病毒（如SNV、ANDV）主要靶向肺内皮细胞引起心肺综合征，病死率25%–40%；旧大陆汉坦病毒（如HTNV、SEOV、PUUV）则主要靶向肾内皮细胞引起肾综合征出血热，病死率因病毒种而异（HTNV 1%–15%，SEOV <1%）^[11]。

1.3检测方法

（1）传统方法：通常检测汉坦病毒可根据血清学检测法、病毒分离培养法、RT-PCR（反转录PCR）检测法。其中血清学检测法是临床常用方法，包括间接免疫荧光法（IFA）、酶联免疫吸附试验（ELISA），IFA可检测血清中的特异性IgM和IgG抗体，发病后7-10天IgM抗体阳性，可作为早期诊断依据；ELISA法灵敏度更高，可定量检测抗体水平，适合大规模流行病学调查^[12]。病毒分离培养法需使用Vero-E6细胞或乳鼠，培养周期长（2-4周），成功率低，主要用于实验室研究；RT-PCR检测法针对病毒S片段或M片段设计引物，包括常规RT-PCR、实时荧光定量RT-PCR，可直接检测标本（如血液、尿液、呼吸道分泌物）中的病毒RNA，发病后1-3天即可检出，是早期诊断的金标准^[12]。

（2）实时荧光定量RT-PCR（RT-qPCR）以汉坦病毒L片段保守区为检测靶标，采用通用型引物与探针进行扩增：正向引物HV Universal Forward L为5′-CTCTATCAGACTTACCAGGWTTAGG-3′，反向引物HV Universal Reverse L为5′-AGGTCCAGAGCYTTRACACAY-3′，探针HV Universal Probe L为5′-FAM-TGACGATTTAGCAGCYGCHCAAAGH-BHQ1-3′。采集鼠肺样本后提取RNA，采用实时荧光RT-PCR进行检测，反应条件为45℃逆转录25 min，95℃ 15 s、50℃ 15 s、72℃ 30 s预扩增5个循环，再以95℃ 15 s、60℃ 45 s（收集荧光）进行40个循环扩增，通过荧光定量PCR仪检测Ct值并结合标准曲线定量。该方法可检测多种基因型汉坦病毒，具有特异性强、灵敏度高、快速定量、污染风险低等优点，适用于临床早期诊断^[13]。

（3）新型检测法：胶体金免疫层析试纸条法、数字PCR技术、CRISPR-Cas13a检测技术等。其中胶体金试纸条法可检测血清中的IgM抗体或病毒N蛋白，操作简便，15分钟内可出结果，适合基层医疗机构及现场应急检测；数字PCR技术可实现病毒RNA的绝对定量，灵敏度达10¹ copies/mL，适合低病毒载量标本检测；CRISPR-Cas13a技术结合核酸扩增与特异性切割，特异性强、检测快速，在汉坦病毒快速诊断中展现出良好应用前景^[12]。

1.4典型案例

为监测啮齿动物传播病原体，Ho等人^[14]于2023年6月至2024年5月期间，在中国台湾新北市淡水区的污水管网系统中，选取包括污水处理厂进水和出水在内的11个采样点，采用抓取采样法每月采集废水样本一次，共采集131份。检测方法采用反转录PCR（RT-PCR）检测汉坦病毒RNA，阳性产物进一步进行测序及系统发育分析。结果显示，仅1份于2023年7月采集的污水处理厂出水样本检出汉坦病毒RNA，阳性率为0.8%；测序表明该序列与褐家鼠来源的汉城病毒（GenBank登录号：GU592931）相似性达98.7%，推测感染源为啮齿动物（褐家鼠）而非人类。研究期间，台湾地区共报告5例汉坦病毒综合征病例，其中1例发生于台北地区。建议将废水监测纳入One Health框架，持续开展啮齿动物和废水联合监测，以实现汉坦病毒传播风险的早期预警。

1.5防治对策

防控汉坦病毒感染，关键是做好宿主啮齿类动物防控，开展群众性灭鼠工作，重点整治居民区、农田、仓库等鼠类栖息地，降低鼠密度；粮食储存需使用防鼠容器，避免鼠粪、鼠尿污染食物^[9]。保护易感人群，高危地区人群可接种汉坦病毒灭活疫苗（如HTNV-SEOV双价疫苗），接种后保护率达80%以上，可显著降低发病率^[12]。对感染者采取隔离治疗措施，尽早使用利巴韦林抗病毒治疗（发病48小时内用药效果最佳），同时进行对症支持治疗（如抗休克、血液透析），患者的排泄物、分泌物需经消毒处理后排放，避免病毒扩散^[14]。

参考文献

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[2] 王显军, 王玫, 李忠 等. 汉坦病毒细胞培养条件优化及病毒分离技术研究. 中国病原生物学杂志, 2010, 5: 561-563.

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[7] 金宁一, 夏咸柱. 现代病毒学教程. 北京: 高等教育出版社, 2015.

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[10] Afzal S, Ali L, Batool A et al. Hantavirus: an overview and advancements in therapeutic approaches for infection. Frontiers in Microbiology, 2023, 14: 1233433.

[11] Kamran M, Habib M B, Shahid A et al. Hantavirus: a comprehensive narrative review of virology, epidemiology, pathogenesis, clinical manifestations, diagnostics, and emerging therapeutic strategies. Reviews in Medical Virology, 2026, 36: e70190.

[12] 湖北省疾病预防控制中心. 汉坦病毒实验室检测技术进展及应用. 国际检验医学杂志, 2018, 39: 1775-1779.

[13] 杨鹏飞, 燕清丽, 张丽萍 等. 汉坦病毒通用型实时荧光定量RT-PCR方法的建立及应用. 现代预防医学, 2016, 43:5.

[14] Ho A, Chen Y T, Wang C Y, et al. Wastewater-based epidemiology for monitoring rodent-borne pathogens in an urban environment. Tropical Medicine and Infectious Disease, 2024, 9: 282.