流行性感冒(一)
(資料來源：Emerging Infectious Diseasesl998;4:436-441)

由於所有的A型流行性感冒(簡稱流感)係以水鳥為貯主，所以屬於無法根除的疾病，預防與控制是唯一可行的目標。倘若人、豬以及水鳥和流感病毒在物種問的傳播與人類大流行新菌株的浮現相關，這些物種的流感調查就極具意義。生禽市場將多種鳥類圈番在一起(包括雞、鴨、鵝、鴿、火雞、雉以及珠雞等)，偶而還有豬，直接銷售給大眾，提供了一個基因混合及傳播流感病毒的絕佳環境;因此，這些鳥類應該進行流感病毒的監測。假使豬是流感病毒的混合媒介，對這個族群進行監測也正提供了人類一個預警系統。

流感病毒一直在進化中，具備新抗原的菌株持續出現，在每年造成流行。更由於多數人對其缺乏兔疫力的菌株突然出現，往往造成災難性的重大疫情。

流感病毒與其他感染呼吸道的痛毒比較，具有獨特的抗原多變性。A型流感病毒的二種表面抗原均會進行兩種變異：飄變及移變(drift和shift)。抗原飄變包括紅血球凝集素(hemagglutinin,HA)及神經胺脢(neuraminidase,NA)的小部份改變；抗原移變則涉及基因片斷的置換，而導致這些分子的大幅改變。

A型流感病毒的15種亞型均是以水鳥為貯主。在野鴨體內，流感病毒先在腸管的上皮細胞內增殖，不會造成任何病癥，然後以高濃度隨糞便排出(最多達10的 8．7次方 50%雞蛋感染劑量/公克)。禽流感病毒曾經從新鮮的排泄物及未濃縮的湖水中被分離出來，表示水鳥極可能經由糞-水途徑傳播病毒。每年在世界各地均有大量水鳥孵化，其中有許多被水中的病毒感染。因此加拿大鴨有很高的病毒感染率，尤其是幼烏，在遷徙前有高達30%的鴨，體內存有病毒。糞便傳播亦在牠們移居外地時提供了病毒感染當地家禽及野鳥的途徑。

禽流感病毒感染鴨及涉禽類(wading birds)卻不致病的特性，乃是經由數個世紀的演進;病毒已適應了宿主，從而藉此確保病毒得以永存；因此鴨及涉禽類在流感病毒的自然史上占有重要的地住。禽流感病毒的起源與哺乳類一例如海豹、鯨魚和豬一以及家禽的感冒流行均有密切相關。

流行性感冒(二)
(資料來源 Emerging lnfectious Diseases l998;4:436-441)

在進行有關流感病毒病因學研究後，產生了所有哺乳類流感病毒均源自禽流感貯主的假說，支持這個學說的證據主要來自各種不同宿主、地理分布及亞型的A型流感病毒核酸序列的演化學分析。由核糖蛋白(nucleoprotein ，NP)基因的分析可發現禽流戚病毒可分為五個具有宿主特異性的關聯群:古代馬(已超過15年未被分離)，近代馬、海鷗、天鵝以及人類。人類及古典型天鵝病毒具有遺傳學上所謂"姊妹群(sister group)"的關聯性，表示它們來自同一起源。人類及古典型天鵝病毒的始祖應該是一種完整的禽類病毒，就像目前在歐洲豬隻間循環的流感病毒，其所有的基因都是衍生自鳥類的起源。

在鳥類流威病毒核糖蛋白及其他基因關聯性的研究上顯示，來自歐亞大陸的流感病毒與來自南、北、中美洲者分屬於不同的次關聯群，表示候鳥在這些大陸間的移動(同緯度的遷徙)於流感的傳播上並無，或只有極小影響;進行經度遷徙的鳥類才在病毒持續性的演化上扮演關鍵的角色。

胺基酸改變上的演化學分析顯示，禽流感病毒與哺乳類病毒株不同，具有較低的演化速率。事實上，水鳥的流感病毒在演化統計學上，過去六十年間並無演化。核�暺蘆漣幭雃b禽類及哺乳類流感病毒則以相似的速率持續進行中;但是在禽類病毒方面，這些改變已不再造成任何胺基酸的變動，但在哺乳類病毒的所有八個基因投中，仍持續地累積胺基酸的改變。基因上的高保守性(conservation)表示禽類病毒已經達到，或正在接近完美的境界，也就是說核�暺蘆瘍雂々w無法提供天擇上的優勢。這也表示引起世界性大流行的流感病毒，其基因起源在性狀不變的狀態下，仍存在水鳥貯主的體內。在基因演化的研究中新發現最重要的關聯性是，引起1918年西班牙流感(Spanish flu)的始祖病毒，和提供亞洲/1957及香港/1968世界大流行病毒株基因般的始祖一樣，都仍在野鳥問流傳著，僅進行少量或完全沒有突變性的改變。

在過去二個半世紀以前或更早，就有十至廿個人類流感的大流行侵襲全球;其中又以1918至1919年的西班牙流感(Spanish flu)最為嚴重，造成超過2千萬人死亡，超過2億人感染，這些世界大流行可能均源自水鳥。

自從1933年第一個人類流感病毒株被分離後，各種新的A型流感病毒亞型紛紛出現:1957年HZN2(亞洲型流感)取代HlN1,1968年香港型病毒(H3N2)出現，1977年 HINl型病毒再現。這些新亞型的第一次出現都在中國，甚至有非正式的記載認為先前的幾次世界大流行亦是源於中國。血清學及病毒學的證據顯示:自1889年起，已發生6起帶有過去人類所沒有HA型的病毒感染。目前主要有三種人類HA型的病毒輪流出現:1889年HZ病毒，1900年H3,1918年 H1,1957年又回到 H2,1968年H3,1977年 Hl。演化學證據顯示，一個全新的HlN1病毒(並非由基因重組產生)可能在1918年感冒流行前就感染人類或天鵝，從而取代了先前的人類病毒株。病毒是否先傳染給人，再進而傳播給豬等其他動物尚屑未知，而1977年 HlNl蘇俄型流感病毒的重現也仍為一個謎。

野鳥體內的會流感病毒是經由水的糞-口傳染；禽流感最初傳給哺乳類，如豬和馬，也可能是因為求受到糞便的污染。Scholtissek就曾經主張亞洲人使用鴨糞來進行漁業養殖可能是造成禽流感病毒傳給豬的原因，另一個直接的傳播方式為使用未處理的烏屍或排泄物來餵豬。在美國很少將豬養在雞柵下，或是以鳥屍來餵豬;1982年爆發流行期間在賓州分離到H5N2型流感病毒，即是來自住在雞柵下的豬隻。農場內通常都會同時拳養豬和家禽，要控制流感的傳播，最好能避免此一狀況，因為這樣可能會幫助流感病毒在不同物種之問的傳播。在傳染給豬、馬或人類之後，流感的傳播則主要經由呼吸道。

1983年HSN2流感病毒在賓州感染雞和火雞，並且變得對家禽具有高度致病力，病毒學及血清學研究則並無此病毒可傳染給人的證據。此病毒終於在進行檢疫以及殺掉超過1千7百萬隻鳥之後得以清除，但也造成超過6千萬美元的直接損失，以及工業界超過2億5千萬美元的間接損失。

在最近，另有一株致病力極強的H5N2流感病毒在墨西哥的飼養雞群爆發流行。1993年10月，墨西哥的雞隻發生蛋的產能下降，死亡率上升的現象，經過血清學鑑定為H5N2流感病毒。病毒抹在1994年5月分離到，同年年底病毒已經突變，其紅血球凝集素(HA)變成易於被切斷，但對雞的致病性仍相當緩和。不過幾個月後，它已對禽類具有致命性。對於包括墨西哥病毒株在內的H5禽流感病毒進行紅血球凝集素基因的演化學分析，發現造成流行的病毒係源自北美，為與墨西哥關聯之單一病毒株(如圖一)。此一病毒經由檢疫及去活性疫苗的使用已從雞隻上滅絕。

圖一、分子改變與墨西哥雞的高致病性HSN2流感病毒流行的關聯。1994年在墨西哥雞分離到的非致病性HSN2流L咸病委，與1991年在美國德扯威海灣(Delaware Bay)的一種岸鳥(紅翻石鷸 ，ruddy turnstones)分離到的H5N2病毒具關聯性。1994年雞的H5N2主要在呼吸道複製，可在雞隻之間快速傳播，但為低致病力。翌年病丟變成高致病性，紅血球凝血素插入了兩個鹼性胺基酸(Arg-Lys)，也許係來自傳統的重組;從HAl/HA2問切割點算起-3位置的 Glu也突變成 Lys。

1983至1984年間雞/賓州(Chicken/Pennsylvaia,H5N2)流感爆發流行，顯示活鳥市場在禽類問流感病毒的散播上扮演了十分重要的角色。1992年 Senne等人因為H5N2病毒到了1986年才從活鳥身上分離到，故將生禽市場比喻為"禽流感流行病學中失去的環節"。這些H5N2病毒對市場的雞隻造成次臨床的症狀，就像1997年H5Nl病毒在香港的生禽市場中一樣(如圖二)。另外，美國市場中的鴨受到多種不同亞型的A型流感病毒感染，包括抗原性與已經在人類絕跡的亞洲/57型(Asian/57,H2N2)病毒相關的H2N2病毒株。

美國的生禽市場仍繼續包藏著許多流感病毒。1993至1995年在墨西哥造成流行的H5N2型流感病毒始祖就從販售的鳥分離到，而H7NX的次型則仍可在生禽市場中發現。這些病對於雞有潛在性的致病力，受到美國東北部雞農極大的重視。

圖二、香港H5Nl流咸的爆發，一般認為有一種非致病性的H5Nl流感藉著糞便污染水，由遷徙的岸鳥傳播給鴨類，按著病毒傳播給雞，然後在香港的生禽市場中定居下來。在兩種不同物種之問傳播時，病毒變得對雞具有高致病性，且在市場中偶發地傳播給人類。雖然對於雞和人具有高致病力，H5Nl對於鴨和鵝是完全不會致病的。

香港在1997年10月29a，滅絕了新界所有生禽市場及養雞場的禽類後，終於停止了H5Nl流感病毒的散布;在香港的這次行動中，大家學到了重要的一課:生禽市場是禽類和哺乳類流感病毒的潛在繁殖場所。對香港市場中雞隻進行H5Nl流感病毒的血清學偵測是阻止病毒散播的第一步。另一個可能更為重要的部份是將販售雞與其他禽類分開，以降低物種間傳播的機會。

香港H5Nl的人類指標病例在1997年5月21日，香港1位三歲大的男童在住院第五天病逝於加護病房，最後的診斷為雷氏症候群，急性感冒肺炎以及呼吸困難症候群;並無其他免疫缺乏，心肺疾病等疾患。從氣管吸出液在MDCK細胞上分離到流感病毒，但其他呼吸道檢體並無致病細菌的生長。操作血球凝集抑制試驗並無任何最近分離到的人類及豬亞型的流感抗血清可與此一病毒反應。經以17種H吹型的抗血清操作血球凝集抑制試驗，顯示此一分離株為H5型的A型流感;神經胺晦抑制試驗使用了9種次型的抗血清，顯示屬於Nl亞型。

對此病毒紅血球凝集素及神經胺脢的部份核�暺藹レC進行演化學分析，經與其他病丟株比對，確定此病毒屬於H5Nl亞型，其八段核醣核酸均為禽類起源，且病毒對雞具有高致病力。至於A型H5Nl流感造成兒童發病，甚至死亡，與治療時是否使用阿斯匹靈似乎有關。病毒的鑑定十分重要，因為這是第一例分離由此一亞型的A型流感病毒。

香港的禽流感爆發自1997年的3月底至5月初，有三個養雞場分別涉及，所有 6,800隻雞的死亡率超過百分之七十。將人類病毒A/HongKong/156/97(H5N1)(HK97)與3月份爆發流行的雞病毒標準型A/chicken/HongKong/258/97(C9HK97)做核酸序列之比較，顯示其H5HAl基因序列具有高度的同質性;其中在 HA的 HAl只有三個胺基酸的不同，確定了這些病毒在演化上的緊密關聯，以及屬於H5亞型病毒的歐亞品系。

對多株人及雞 H5Nl分離株的紅血球凝集素進行基因序列分析，發現雞和人的分離株形成兩個具有緊密關聯性的次群，針對構成病毒與宿主受體結合部份的胺基酸分析，顯示人與雞的H5病毒並無不同。因此，HK97病毒株的紅血球凝集素也許並未發生突變，使其變得較易與受體為2,6連結型 galactoside的 sialic acid結合，而維持人與雞病毒原有與2,3連結的 sialic acid結合的特性。不過，在第156號胺基酸 Asn喪失了原有的 N-linked醣化位置，仍可能影響具與細胞受體的結合。

位於紅血球凝集素切割位置的胺基酸序列與禽流感病毒的毒力有很大的關係，在實驗室中用曾經感染哺乳類的 HK97病毒(感染過小孩後，再培養於 MDCK細胞次培養兩代)去咸染雞，病妾仍然對雞產生很高的致病力:所有的8隻雞在氣管接種以 MDCK細胞培養的HK97後，全部在感染後三天內死亡。以17個針對A/chicken/Pennsylvania/ 83(H5N2)病毒的單株抗體與 HK97及 CkHK97病毒進行紅血球凝集抑制試驗比較發現，所有的單株抗體除了一株外均具有相似的抗原反應，表示這些病毒之問具有抗原性的交叉反應，這些抗體在診斷上毫無用途。

神經胺的 fetuin切割能力則經實驗證明，可被抗神經胺廓的抗血清所抑制。使用可放大神經胺基因父端的引子進行反轉錄-聚合廓鏈反應，顯示這個基因屬於Nl基因型;經過與曾經發表的神經胺廓序列進行核�P酸序列分析及比對，更在遺傳學上確定了以上的發現。神經胺廓的序列明確地顯示了 HK97及 CkHK97在分子上的關聯性:在兩者Nl基因的莖狀區域均有一特有的57個核�暺藹R除。在 HK97及 CkHK97病毒的八個基因段均顯示緊密的基因同質性，最低者如核醣蛋白尚有98.2%，其他的基因同質性均在98.8至100%。

因為所有已知的 A型流感病毒亞型均存在於自然界的野生水鳥體內，農政當局建議應避免家禽與野鳥直接或間接的接觸。過去雞農們常犯的錯誤便是將一些鴨飼養在穀倉旁的池塘裡，這些鳥將會吸引野鴨靠近。在1983至1984年在賓州及其鄰近發生的高致病性HSN2禽流感流行，以及1993年在墨西哥爆發的H5N2，若是能考慮到生態控制，將家禽飼養在安全，且限制通路的房舍中，也許就能防範其發生。

倘若我們假定人、豬和水鳥是引發新型人類大流行菌株出現的主要變項，那麼人類流感的大流行就應該是可預防的。前述用來預防禽流感的原理應該也可應用於此，人類世界性流行的流感病毒株很少發生;但是，流感病毒在不同物種之問的傳播似乎並不少見。暴露在有豬環境中的人有超過百分之十產生豬型流感病毒的抗體，大部份由豬傳給人的流感病毒屬 dead-end傳播(亦即無法再有效地在人與人之問傳播)。前面曾提過，我們並不知道在南中國不同物種間病毒傳播的頻率如何;若是世界性流感確實存在一個中心，人、豬和鴨之間傳播的頻率是可偵測的，而我們亦能了解在傳播之間生態及農業上的特性，世界大流行可能是可預防的。若豬是流感病毒主要的混合媒介，可改變農業上的操作，將豬與人和鴨分開，即可預防未來的流行。最重要的是，我們可透過改變生禽市場的經營方式，將雞和其他物種如水鳥分開，來影響流行的發生。

本文作者Webster博士在田納西曼菲斯的 St.Jude兒童研究醫院，病毒及分子生物部主持the Rose Marie Thomas講座。他也是世界衛生組織(WHO)較低等動物及鳥類流感病毒病因學合作中心的總裁，終生致力於了解世界性流感病毒的發生，病毒蛋白質的結構及功能，以及發展及改良抗病毒藥劑及疫苗的方法。