前言

手足口病是一種常見于5歲以下幼兒的病毒性疾病，其典型表現(xiàn)為口腔皰疹和手足皮疹。早在1957年，多倫多就首次報(bào)道了由柯薩奇病毒（主要是CVA16）引起的發(fā)燒、手腳水泡性皮疹的特征性癥狀。1959年，“手足口病”被首次用來(lái)命名這種癥狀的疾病。

在過(guò)去的幾十年里，由EV-A71、CVA16、CVA6和艾可病毒引起的手足口病疫情在世界各地頻繁報(bào)道。EV-A71于1969年首次從一名腦膜炎兒童身上分離出來(lái)，在亞太地區(qū)的大部分地區(qū)引起了手足口病的廣泛爆發(fā)。這種疾病癥狀通常較輕，在大多數(shù)情況下持續(xù)不到一周，然而，也有相當(dāng)多的患者會(huì)出現(xiàn)致命的神經(jīng)或心肺并發(fā)癥。此外，最近的隨訪研究表明，嚴(yán)重疾病康復(fù)的患者可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)后遺癥。因此，手足口病已成為整個(gè)亞太地區(qū)乃至全球公眾健康的一個(gè)重大問(wèn)題。

目前，還沒有針對(duì)手足口病的特定藥物干預(yù)措施。中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（CFDA）批準(zhǔn)的腸道病毒A71滅活疫苗已被證明對(duì)EV-A71相關(guān)手足口病具有高水平的保護(hù)作用。然而，多種病原體的同時(shí)傳播和傳染源分子流行病學(xué)的演變使得僅基于單一病原體的干預(yù)措施相對(duì)不足。腸道病毒具有高度傳染性，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有偏好，尤其是在兒童人群中，這導(dǎo)致了持續(xù)的疫情爆發(fā)。鑒于手足口病在世界各地的巨大影響，我們需要深入了解手足口病病毒學(xué)、流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制、治療、后遺癥和疫苗開發(fā)的最新發(fā)現(xiàn)，以便更好地提供臨床實(shí)踐和公共衛(wèi)生措施。

手足口病的流行病學(xué)特征

手足口病的潛伏期大多為2-10天，平均為3-5天。手足口病的進(jìn)展可分為5個(gè)階段（皮疹、神經(jīng)功能障礙、心肺功能衰竭早期、心肺衰竭、恢復(fù)），大多數(shù)病例通常只經(jīng)歷第一階段，并在一周內(nèi)恢復(fù)。

人類通常被認(rèn)為是人類EVs的唯一宿主，患者和無(wú)癥狀感染者都是手足口病感染的來(lái)源。該病毒可以在感染者發(fā)病前幾天在咽部和糞便中檢測(cè)到，通常在癥狀出現(xiàn)后一周內(nèi)最具傳染性。目前，糞口傳播和接觸被認(rèn)為是手足口病的主要傳播途徑。基于一些動(dòng)物研究，也提出了氣溶膠和呼吸道的潛在傳播途徑。

作為一種常見的兒童傳染病，手足口病主要發(fā)生在5歲以下的兒童。由于免疫系統(tǒng)不成熟和幼兒園前階段的聚集性，兒童對(duì)EV非常敏感。除了減少易感人群的聚集和加強(qiáng)個(gè)人保護(hù)外，通過(guò)疫苗接種的“群體”免疫在降低人群易感方面更有效。在中國(guó)EV-A71高傳播的城市地區(qū)，已開始接種滅活的EV-A71疫苗，觀察到與EV-A71相關(guān)的手足口病發(fā)病率顯著下降。EVs可以刺激更強(qiáng)的免疫反應(yīng)，但不同血清型之間幾乎沒有交叉免疫。因此，迫切需要多價(jià)疫苗來(lái)進(jìn)一步提高群體免疫力。

手足口病的病因特征

手足口病是由人類腸道病毒（EVs）引起的，EVs是小核糖核酸病毒科腸道病毒屬的成員。EVs的病毒顆粒是對(duì)稱的二十面體，由60個(gè)外殼蛋白亞基和一個(gè)正極性的單鏈RNA組成。病毒基因組的開放閱讀框（ORF）編碼2194個(gè)氨基酸，3′非翻譯區(qū)UTR（3′UTR）后面是可變長(zhǎng)度的Poly-A尾部。病毒基因組編碼的蛋白質(zhì)主要包括三個(gè)區(qū)域：P1、P2和P3，其中P1編碼四種結(jié)構(gòu)蛋白VP1-VP4，P2和P3分別編碼七種非結(jié)構(gòu)蛋白2A-2C和3A-3D。VP1-VP4進(jìn)一步參與病毒粒子衣殼組裝。盡管VP1、VP2和VP3排列在衣殼的外側(cè)，但VP1是主要的抗原結(jié)合位點(diǎn)。因此，VP1是主要血清學(xué)分型和疫苗開發(fā)的合適候選者，并已被廣泛用作EVs分子研究的靶基因。

此外，EV的物理化學(xué)特性包括對(duì)醚、氯仿等有機(jī)溶劑和低溫條件的耐受性，以及對(duì)高溫、氯化消毒劑、甲醛和紫外線等的敏感性。

引起手足口病爆發(fā)的4種主要EV血清型

在過(guò)去，EV-A71和CVA16是2005年之前最常報(bào)告的手足口病病因。目前，其他EV，如CVA6和CVA10，在手足口病病例和疫情中占很大比例。

EV-A71毒株于1969年在加利福尼亞州首次分離。1970年至1990年期間，由EV-A71引起的手足口病疫情在美國(guó)頻繁發(fā)生。二十世紀(jì)末，EV-A71在整個(gè)西太平洋地區(qū)的活動(dòng)急劇增加。1997年，由EV-A71毒株在馬來(lái)西亞引起的手足口病大爆發(fā)導(dǎo)致41人死亡。2008年至2014年，中國(guó)共報(bào)告10717283例病例（3046例死亡），病死率為0.03%。發(fā)病率從2008年的37.6/100000上升到2013年的139.6/100000，并在2012年達(dá)到166.8/10 0000的峰值。

CVA16是1959年和1994年英格蘭手足口病爆發(fā)的主要病原體。1964年和1968年，美國(guó)也爆發(fā)了CVA16疫情。CVA16感染也是1991年澳大利亞悉尼爆發(fā)手足口病的原因。隨后，亞太地區(qū)包括中國(guó)、日本、印度、臺(tái)灣、越南、新加坡和歐洲的西班牙都報(bào)告了CVA16疫情。

近年來(lái)，隨著EV-A71疫苗的接種，手足口病的致病譜發(fā)生了變化，尤其是在中國(guó)。從2016年到2018年，在中國(guó)杭州的3559例手足口病病例中，EV-A71和CVA16陽(yáng)性的比例分別為8.9%和5.2%，而其他EVs的比例為60.6%。近年來(lái)，由CVA6引起的手足口病疫情已在美國(guó)、西班牙、匈牙利、法國(guó)和英國(guó)發(fā)生。與其他EV血清型引起的手足口病不同，CVA6相關(guān)手足口病表現(xiàn)出更嚴(yán)重、更廣泛的皮疹，其特征是成人發(fā)病率更高。

CVA10毒株于1950年在美國(guó)首次分離。CVA10的第一次爆發(fā)發(fā)生在1981年7月至1982年1月的日本。隨后，亞洲、歐洲、非洲和大洋洲相繼報(bào)告了與CVA10相關(guān)的手足口病與CVA6共同傳播。中國(guó)手足口病患者CVA10的檢出率不同。CVA10（25%）、CVA6（29.8%）和CVA16（32.5%）是2018年廣東省手足口病患者最常見的血清型。在廈門，從2009年到2015年，手足口病病例中CVA10的比例并不是特別高（1.08–7.09%）。然而，嚴(yán)重手足口病患者的CVA10檢測(cè)率明顯高于往年。2016年至2020年，上海共收集到9952例散發(fā)性手足口病病例，CVA10為第四大流行病原體，總陽(yáng)性率為2.78%。

EV-A71、CVA16、CVA6和CVA10是全球引起手足口病的4種主要毒株，它們又具有不同的亞型。EV-A71病毒的遺傳進(jìn)化可分為七種基因型（A-G），其中基因型B和C分別進(jìn)一步分為B0-B5和C1-C5亞型。C4和C1亞型已發(fā)展成為最主要的毒株，C4亞型主要在東亞和東南亞傳播，而C1在歐洲流行。CVA16分為A和B兩個(gè)基因型，B基因型進(jìn)一步分為B1和B2。B1可以進(jìn)一步分為B1a、B1b和B1c。CVA6毒株可分為6種基因型，分別為A至F，D基因型可進(jìn)一步細(xì)分為D1-3亞型。近年來(lái)，D基因型，特別是D3亞型，已成為東南亞和歐洲流行的顯性亞型。CVA10分為7個(gè)基因型，包括A到G。C和D基因型是全球主要的流行毒株。由于進(jìn)化壓力和頻繁的重組，手足口病的病原體已經(jīng)進(jìn)化成具有特定時(shí)空分布的各種EVs基因型，進(jìn)一步的基因組分析和持續(xù)的分子流行病學(xué)監(jiān)測(cè)有助于疾病的控制和預(yù)防。

手足口病的病理學(xué)特征

病毒受體在感染的初始階段起著至關(guān)重要的作用。病毒進(jìn)入的第一個(gè)要求是與宿主細(xì)胞表面的受體結(jié)合，從而觸發(fā)下一步的內(nèi)吞作用。受體的可用性通常限制病毒感染并影響組織和物種的特異性。目前，EVs的大多數(shù)受體屬于免疫球蛋白超家族（IgSF），是I型跨膜糖蛋白。如表所示表2，2， hSCARB2、PSGL-1、AnnexinII、硫酸乙酰肝素被鑒定為EV-A71的主要受體，KREMEN1被確認(rèn)為CVA2、CVA3、CVA4、CVA5、CVA6、CVA7、CVA10、CVA14、CVA16的主要受體。受體的多樣性和各種結(jié)合模式促進(jìn)了EVs的感染。

EV的固有免疫逃逸

對(duì)病毒的最初防御是激活感染部位IFN和其他抗病毒分子的分泌，并通過(guò)自分泌和旁分泌機(jī)制發(fā)揮其抗病毒作用。宿主細(xì)胞通過(guò)三種病原體識(shí)別受體（PRRs）識(shí)別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）：toll樣受體（TLRs）、視黃酸誘導(dǎo)基因樣受體（RLRs）和核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域類受體（NLRs）。

EVs已經(jīng)進(jìn)化出各種策略來(lái)抑制由IFNs介導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)。2Apro和3Cpro直接抑制IFNs的產(chǎn)生和IFNs受體的表達(dá)。EVs主要作用于PRR信號(hào)通路中的多種蛋白質(zhì)分子，以完成免疫逃避。EVs主要通過(guò)控制宿主非編碼RNA（ncRNA）的水平來(lái)抑制TLR依賴性信號(hào)傳導(dǎo)，從而間接影響TLR感知宿主細(xì)胞的能力，以及切割下游分子MyD88和TRIF以阻止IFNs的產(chǎn)生。EVs除了參與常見的先天免疫信號(hào)通路外，還直接抑制抗病毒蛋白分子，如ZAP和�；�輔酶A氧化酶1（ACOX1）。它們還間接靶向泛素化的關(guān)鍵蛋白，如Ubc6e，以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和自噬，最終加劇病毒感染。

對(duì)EVs的適應(yīng)性免疫

人體適應(yīng)性免疫也進(jìn)化為提供更廣泛、更復(fù)雜的識(shí)別機(jī)制來(lái)消除病毒。臨床證據(jù)表明，EVs可以引發(fā)針對(duì)同型病毒的中和抗體（NAb）。一項(xiàng)研究結(jié)果表明，NAb滴度在發(fā)病后2周內(nèi)迅速達(dá)到峰值，并在2年內(nèi)保持在高水平。此外，有研究認(rèn)為，對(duì)決定EV-A71感染的結(jié)果有更大影響的是細(xì)胞免疫反應(yīng)，而不是體液免疫。T細(xì)胞進(jìn)行的細(xì)胞免疫對(duì)維持身體防御至關(guān)重要�；顧z顯示患者CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞發(fā)生異常變化。感染EV-A71的兒童外周血樣本中顯示Th（輔助T細(xì)胞）、Tc（殺傷T細(xì)胞）和Treg細(xì)胞（調(diào)節(jié)性T細(xì)胞）的總數(shù)減少，B細(xì)胞、Th2細(xì)胞和Th17細(xì)胞的百分比增加。此外，在輕度和重度手足口病感染的兒童中，Th1/Tc1和Th17/Treg顯著增加�？焖儆行У拿庖叻磻�(yīng)是抵御病毒感染的堅(jiān)實(shí)防線。然而，過(guò)度和失調(diào)的免疫反應(yīng)會(huì)引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)，主要表現(xiàn)為具有神經(jīng)源性成分的全身免疫失調(diào)。

手足口病的細(xì)胞因子譜

研究發(fā)現(xiàn)，健康個(gè)體、輕度手足口病患者和重度HFMD患者的細(xì)胞因子水平顯著不同，這表明細(xì)胞因子在疾病進(jìn)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并為診斷和治療提供了潛在的靶點(diǎn)。參與細(xì)胞因子產(chǎn)生的先天細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞。同時(shí)，參與“細(xì)胞因子風(fēng)暴”的適應(yīng)性細(xì)胞主要是各種亞群的T細(xì)胞。全身炎癥通常與伴隨中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的血腦屏障破裂有關(guān)，這導(dǎo)致腦源性促炎細(xì)胞因子進(jìn)入循環(huán)，進(jìn)一步激活包括補(bǔ)體在內(nèi)的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

例如，在檢測(cè)到的淋巴細(xì)胞趨化因子中，在嚴(yán)重手足口病患者的血漿和腦脊液中發(fā)現(xiàn)了高水平的干擾素γ誘導(dǎo)蛋白-10（IP-10）。研究顯示，IP-10的缺乏顯著降低了血清中Mig（由IFN-γ誘導(dǎo)的單因子）的水平，以及小鼠大腦中IFN-γ的水平和CD8+T細(xì)胞的數(shù)量，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致EV-A71感染小鼠的死亡率增加。此外，趨化因子配體CXCL-10在EV陽(yáng)性腦膜腦炎小鼠中顯著上調(diào)，CXCL10/CXCR3軸的進(jìn)一步干擾會(huì)降低危重小鼠器官中白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的水平。最終，免疫系統(tǒng)崩潰，宿主的多個(gè)器官受損，導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的多器官衰竭和死亡。

手足口病疫苗的開發(fā)現(xiàn)狀

接種疫苗被認(rèn)為是控制手足口病發(fā)病率的最有效和最具成本效益的方法。目前，有針對(duì)手足口病病原體的單價(jià)和多價(jià)疫苗。單價(jià)疫苗主要包括滅活全病毒疫苗、合成肽和蛋白質(zhì)疫苗、重組亞單位疫苗和重組病毒載體疫苗。目前，F(xiàn)DA未批準(zhǔn)任何腸道病毒疫苗在美國(guó)使用。在中國(guó)已批準(zhǔn)的手足口疫苗均為EV-71單價(jià)疫苗，生產(chǎn)企業(yè)為科興生物，武漢生物和醫(yī)科院生物所。

中國(guó)一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲的3期試驗(yàn)結(jié)果顯示，EV71滅活疫苗的有效率為97.4%。CVA16、CVA10、CVA6和CVA5的單價(jià)滅活病毒候選疫苗僅在動(dòng)物模型中進(jìn)行了研究，缺乏保護(hù)的臨床證據(jù)。2018年1月，康泰生物及全資子公司北京民海聯(lián)合申報(bào)的重組腸道病毒71型疫苗（漢遜酵母）獲得藥物臨床試驗(yàn)批件。2023年12月，重慶博唯佰泰生物制藥有限公司申報(bào)的重組腸道病毒71型疫苗（漢遜酵母）I期臨床試驗(yàn)完成招募。

然而，單價(jià)疫苗提供的保護(hù)范圍有限，僅針對(duì)一種基因型，這意味著它們不能對(duì)其他EVs相關(guān)的手足口病提供保護(hù)。因此，降低手足口病發(fā)病率的最有效方法是使用多價(jià)疫苗，這些疫苗是通過(guò)有效的單價(jià)疫苗的組合或構(gòu)建具有不同病毒血清型的嵌合疫苗開發(fā)的，可以提供更好的交叉反應(yīng)性和保護(hù)。目前，滅活的多價(jià)疫苗，包括二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)疫苗。2023年7月，科興生物申報(bào)的二價(jià)腸道病毒滅活疫苗（Vero細(xì)胞）臨床申請(qǐng)獲批，并于年內(nèi)開展I期臨床研究。2023年9月，醫(yī)科院生物所申報(bào)的EV71-CA16二價(jià)滅活疫苗（人二倍體細(xì)胞）臨床申請(qǐng)獲批。

參考文獻(xiàn)：

1.Currentstatus of hand-foot-and-mouth disease. J Biomed Sci.2023 Feb 24;30(1):15.

       原文標(biāo)題 : 手足口病的特征及疫苗開發(fā)