16.甲型H1N1流感病毒相关发作性睡病 -解放军总医院呼吸内科 - 李玉柱

甲型H1N1流感病毒相关发作性睡病作者：李玉柱单位：解放军总医院呼吸内科，北京，100853手机邮：lyz301@163.com摘要：2009甲型H1N1流感大流行后发作性睡病被关注。发作性睡病与下丘脑缺乏食欲素/丘脑分泌素有关，也与HLA-DQB1*06:02基因型密切相关，并被认为是一种免疫介导性疾病。最初瑞典和芬兰报告在儿童接种Pandemrix®疫苗半年内发生发作性睡病风险增加了6~9倍，此后有12个国家提供了类似的报告。但来自中国、美国、加拿大、韩国等国家数据表明发作性睡病和疫苗接种无明显相关，中国的研究还发现发作性睡病新发的病例增加3倍，提示和流感病毒感染有关。有些患者检测人类白细胞抗原(HLA)DQB1*0602呈阳性。多项进一步的研究发现，Pandemrix含有AS03佐剂增强了疫苗中含有的抗原的免疫系统的反应，灭活流感病毒核蛋白上存在和人下丘脑泌素受体2细胞外区肽段结构形似的表位，可通过分子模拟的方式诱生受体2的抗体，流感病毒也可以直接把脑干和下丘脑神经元作为攻击目标，包括产生食欲素/丘脑分泌素的神经元，减少下丘脑泌素的产生从而出现发作性睡病的症状。关键词：甲型H1N1流感病毒；疫苗；疫苗接种；发作性睡病2009-2010年甲型H1N1流感在世界范围大流行后，世界卫生组织（WHO）推动了世界范围内的疫苗接种计划，在此后的疫苗安全评估研究中，芬兰和瑞典最先报告接种流感疫苗的儿童发生发作性睡病的风险增加6~9倍[1-3]，而一项来自中国的大样本回顾性临床研究显示，2009年冬季流感大流行后，中国北京地区新发发作性睡病病例增加3倍，而疫苗接种与发作性睡病的发病率并未显示出明显的相关性[4]。发作性睡病（narcolepsy）是一种多在青少年时期起病的慢性睡眠障碍性疾病，临床表现主要包括白天反复发作的无法遏制的睡眠、猝倒发作和夜间睡眠障碍，其特征性病理改变是下丘脑外侧区分泌素（hypocretin，Hcrt）神经元特异性丧失[1,5]。本文拟就甲型H1N1流感病毒与发作性睡病相关的问题作一综述。一、发作性睡病发作性睡病(narcolepsy)的概念由法国医生Gélineau1880年首次提出，是一种慢性神经系统疾病，特点是严重的不可抗拒的白天嗜睡和睡眠异常–唤醒模式。国际睡眠障碍分类第3版(ICSD-3)将发作性睡病分为两型：1型（NT-1），即丘脑外侧区分泌素(hypocretin，Hcrt)缺乏综合征，既往称为猝倒型发作性睡病(narcolepsywithcataplexy)，以脑脊液中Hcrt-1水平显著下降为重要指标；2型（NT-1），既往称为非猝倒型发作性睡病(narcolepsywithoutcataplexy)，通常脑脊液中Hcrt-1水平无显著下降[5-7]。流行病学资料显示，猝倒型发作性睡病的全球患病率为0.02%～0.18%，我国患病率约为0.033%。一份关于美国、加拿大和欧洲的报告显示，50%的发作性睡病患者首次发病时间是在15岁以前；而中国的有关报告显示，70%的发作性睡病患者在10岁前发病，15%在6岁前发病[5]。大量研究发现发作性睡病与人类白细胞抗原HLA-DQB1*06:02关系密切。1型发作性睡病患者DQB1*0602阳性率高达98%，而在2型发作性睡病中约有50%的患者DQB1*06:02阳性，在美国、欧洲和日本的普通人群中也有12~30%阳性率。HLA相关疾病强烈提示自身免疫性疾病，因此推测发作性睡病可能是一种自身免疫性疾病[6-9]。2009流感大流行和流感疫苗2009年3月，墨西哥暴发“人感染猪流感”疫情，随后在美国加利福尼亚州、德克萨斯州开始爆发。世界卫生组织（WHO）初始将此型流感称为“人感染猪流感”，后将其更名为“甲型H1N1流感”，建议使用名称：A（H1N1）pdm09。此次流感为一种新型呼吸道传染病，病毒基因中包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片段。[1,10-12]2009年9月浩大的疫苗接种工作全球展开[1,4,10-15]。欧盟共批准了3个大流行流感疫苗（甲型H1N1）：Focetria®，Pandemrix®，Celvapan®。Focetria（A/H1N1）是含佐剂的鸡胚疫苗，Pandemrix（H1N1）是含佐剂的裂解流感疫苗，CelvapanH1N1疫苗是基于模型疫苗Vero细胞技术细胞培养技术的无佐剂灭活流感疫苗。美国FDA批准了5个甲型H1N1单价疫苗。加拿大和巴西批准的是Arepanrix®。中国批准是的裂解病毒疫苗PANFLU1。Pandemrix®和Arepanrix®都是以AS03为佐剂的A（H1N1）pdm09灭活疫苗，均由葛兰素史克公司(GlaxoSmithKline)生产，但对抗原的分离协议略有不同。在Pandemrix采用欧洲Dresden协议，四步骤是在鸡胚接种繁殖病毒，被浓缩纯化后膜渗滤，再由脱氧胆酸钠裂解病毒和甲醛灭活（所谓的Fluarix过程），而在Arepanrix的步骤的顺序不同，采用加拿大Quebec协议，病毒株在鸡胚接种繁殖后，先通过紫外照射和甲醛灭活，再提纯繁殖，用脱氧胆酸盐裂解病毒分裂（所谓的Flulaval过程）。因此，Arepanrix疫苗中的流感病毒抗原物质比Pandemrix疫苗中的要少很多。Focetria®是以MF59为佐剂的A（H1N1）pdm09灭活疫苗，由诺华公司（Novartis）生产，疫苗中的裂解流感病毒经纯化后，所剩下的抗原物质几乎全是流感病毒的血凝素和神经氨酸酶。[1,7,13-15]截至2010年8月8日，在欧盟/欧洲经济区国家超过3860万人接种疫苗：超过305万人接种Pandemrix®，超过650万人接种focetria®，超过56万人接种Celvapan®。但在不同的国家，疫苗接种率差异还是很大的，如斯洛伐克只有0.4%的接种率，而瑞典的接种率高达59%。加拿大估计接种了1200万剂量Arepanrix，大多在加拿大。全球约有2500万例患者接种focetria，至少47个国家接种Pandemrix®。[7,13,14]三、流感疫苗接种后发作性睡病被关注在2009–2010流感大流行季，约280000人因此丧生，全世界数以百万计的人的接种了流感病毒（H1N1）pdm09疫苗。当时为保护人群免受2009（H1N1）流感大流行的伤害，是通过快速程序批准的疫苗使用，而快速注册程序对这些疫苗的安全性了解较少，因此在美国、欧洲以及全球启动了大范围的被动和主动监测计划，进而监测到一个非常罕见的不良事件：在欧洲接种Pandemrix疫苗的人群中出现明显增多的发作性睡病。[12]2010年8月，瑞典和芬兰的公共卫生机构宣布，他们已经收到作为疫苗接种的副作用而报告的发作性睡病病例，用的疫苗是Pandemrix®。瑞典的6名患者年龄在12-16岁在接种Pandemrix后2个月内患发作性睡病。芬兰是4~19岁患者，在接种疫苗6月内患病，发病风险较未接种者上升了9倍。[1-3]全球疫苗安全咨询委员会（GACVS）2012十二月审查现有的证据。当时，突然少年嗜睡发作睡和Pandemrix之间的关联已经在儿童和青少年疫苗接种覆盖较高的四个国家得到证实：芬兰，爱尔兰，挪威，瑞典。GACVS指出，绝对风险较低，相对风险显著提高，从瑞典的6.6/100000（95%置信区间(CI):3.1-14.5）到爱尔兰的13/100000（95%可信区间：4.8–34.7）。2013年2月，英国Miller等人发现类似的关联，报告4-18岁的年轻人接种疫苗h1n1-as03-p后出现发作性睡病的比值比为14.4（95%CI:4.3–48.5），相对发病率为9·9(95%CI:2.1–47.9)。[1-4,11-15]斯堪的纳维亚的数据也表明[16]，出生于1991年1月至2005年12月之间的儿童，接种发作性睡病的发病率在Pandemrix接种后为9/100000，与未接种疫苗的0.7/100000发病率相比，增加了近13倍。在成人中观察到没有增加，这表明儿童更易患嗜睡症以下甲型H1N1流感暴露。Szakács等人[17]对发作性睡病与Pandemrix接种后关联提出额外的加强证据。他们计算了基于瑞典西部人群发作性睡病的新发生率，并把2000年1月到2009年8月（疫苗接种前）和2009年10月至2010年12月（疫苗接种后）在17岁以下儿童嗜睡症的发病率做了比较。所有病例均验证多次睡眠潜伏期试验（MSLT）。结果是疫苗接种之前9名儿童患发作性睡病，相比接种后开始患病的28例，发病率增加了25倍。患者中位年龄为10岁，除1例所有病例发生在接种疫苗后12周内发生，而且所有患者人类白细胞抗原(HLA)DQB1*0602阳性，脑脊液食欲素/增食欲素水平低。在欧洲接种甲型H1N1流感疫苗Pandemrix后急性发作性与发生率增加，接种其他疫苗的儿童和青少年并没有明确的报告。在加拿大，截至2011年1月，接种Arepanrix疫苗的200万0-17岁的孩子中，只有两例发作性睡病[18]。在韩国，0-18岁的儿童在流感流行高峰的三个季度里接种Pandemrix，在疫苗前、中、后均未发现增加的病例[19]。美国只使用没有佐剂的疫苗，监督机构没有发现发作性睡病的发生[20]。Pandemrix引起发作性睡病机制，其一就是假定为发作性睡病是免疫系统和病理性自身免疫失调所致。由于疫苗佐剂是增强免疫应答的关键成分，所以第一个假设就是Pandemrix的AS03佐剂能导致发作性睡病的发生。然而使用含AS03佐剂Arepanrix的加拿大等国家并没有更多的病例报告。随后比较的就是佐剂成分和生产过程。Arepanrix和Pandemrix虽然在同一工厂生产，但成分有微弱不同。它已经表明，聚山梨酯80（作为赋形剂用在Pandemrix，Arepanrix不含）可以改变H1N1或AS03或免疫特性。由于生产工艺的不同，Arepanrix疫苗中的流感病毒抗原物质比Pandemrix疫苗中的要少很多，这提示在Pandemrix疫苗中流感病毒抗原物质含量较多、而在Arepanrix中含量较少或缺的某种或某些流感病毒的抗原物质可能就是引起发作性睡病的因素。这一推论也能从以MF59为佐剂的灭活流感病毒疫苗得到旁证。该疫苗中的裂解流感病毒经纯化后，所剩下的抗原物质几乎全是流感病毒的血凝素和神经氨酸酶。这种疫苗在欧洲和拉丁美洲应用了约2500万剂，尚未发现它和发作性睡病相关。[1-3,7,13-16,21-24]四、流感病毒和发作性睡病的发病机制大规模接种Pandemrix流感疫苗的欧洲发作性睡病的发病率增加。然而甲型H1N1流感本身可能是一个混杂因素。北欧国家开始的大规模的疫苗接种活动对象主要是广大青少年，当时是流感大流行的高峰阶段，因此在接种相关的时间中很可能已感染野生型病毒。由于学校的疫苗接种计划在学龄儿童中得到很高的覆盖率，因为儿童生病不去学校可能会影响接种时间。自然感染相对于疫苗接种这种可控制的感染，包括病毒的亲和力、数量和抗体、T细胞应答及细胞因子的强度都有一定程度的增加，持续时间更长，炎症更分散。[20,25]一项来自中国的大样本回顾性临床研究（受试者主要为儿童）结果显示，2009年冬季甲型H1N1流感大流行后，流行高峰6个月内北京地区新发发作性睡病病例增加3倍，而而94%的病例并未接种疫苗；发作性睡病呈季节性变化，以春夏之交的4月份发病率最高，而在11月份发病率最低，最低点到最高峰之间有6.7倍的增长，而在2011-2012年间，中国新增发作性睡病患者的数量又回复到了2009年A(H1N1)流感大流行前的水平[26]。回溯起来，关于1918年A(H1N1)流感大流行后出现的所谓“季节性睡眠病”（Seasonalsleepysickness），可能就是发作性睡病。该病在1918-1921年增多，又在1922—1925年减少。这些研究数据提示引起发作性睡病的因素源于流感病毒。2014年美国一项基于疫苗安全数据超过850万人的年度人口的人群队列研究，认为美国发作性睡病风险增加与流感疫苗接种无关至少有2个原因。首先，在美国使用的疫苗Pandemrix疫苗不同，是不含佐剂的。Pandemrix含有AS03佐剂增强了疫苗中含有的抗原的免疫系统的反应。其次是个体在人口中易患发作性睡病的比例。发作性睡病猝倒与HLA－DQB1*0602等位基因的一个强大的关系，美国的一项研究发现DQB1*0602等位基因在亚洲/太平洋岛民和西班牙裔中少于白种人，和频率不同的白种人之间者已基因频率也是不一样的。其他的HLA等位基因也可能影响的敏感性。与北欧相比，美国种族性更繁杂，因此容易发生猝倒发作性睡病的比例可能会比较低[20]。2015年7月的科学转化医学杂志[27]发表了文章，认为发作性睡病和HLA-DQB1*0602基因型与下丘脑泌素配体-下丘脑泌素受体信号途径的功能紊乱相关；发作性睡病和Pandemrix疫苗接种和2009年A(H1N1)流感病毒感染相关，但和接种Focetria疫苗无关；流感病毒核蛋白表面的暴露区域有一模拟肽，它和下丘脑泌素受体2第一个细胞外区的一个片段有共同的氨基酸残基；因接种流感疫苗导致发作性睡病患者血清中的抗体对流感病毒核蛋白和下丘脑泌素受体2均可发生交叉反应。这种抗体会封闭神经细胞的下丘脑泌素受体，并导致其死亡，进而引起发作性睡病。Tesoriero[28]等在2016年发表文章，测试流感病毒感染对易感者在发作性睡病发病的直接作用。结果显示，用甲型H1N1流感病毒感染缺乏T细胞和B细胞小鼠（重组激活基因1缺陷小鼠），病毒把脑干和下丘脑神经元作为攻击目标，包括产生食欲素/丘脑分泌素的神经元，由于小鼠自身免疫功能的变化，可导致发作性睡病样睡眠破碎和睡眠结构的改变。五、结语2009-2010大流感以后，对甲型H1N1病毒感染和疫苗接种对发作性睡病的触发因素流行病学研究以及免疫发病机制的研究大大增加。甲型H1N1流感病毒感染的作用可能是发作性睡病的触发因素。流感病毒核蛋白含量较高的流感病毒灭活疫苗如Pandemrix在接种后可引起发作性睡病。流感病毒核蛋白上存在和人下丘脑泌素受体2细胞外区肽段结构形似的表位，流感病毒核蛋白可通过分子模拟的方式诱生下丘脑泌素受体2的抗体，该抗体可干扰下丘脑泌素的信号转导。甲型H1N1流感病毒可促进存在基因易感性的个体发病或提早发病，但可能并不增加发作性睡病的终身发病率。发作性睡病与下丘脑缺乏食欲素/丘脑分泌素有关，也与HLA-DQB1*06:02基因型密切相关，并被认为是一种免疫介导性疾病。目前对于流感病毒、病毒疫苗接种与发作性睡病的关联，在世界各地的公众和医生的认识仍然是不普遍的，和成年人有什么关联也不明确。未来所有的有关研究应包括全部年龄范围，不只限于儿童。参考文献AhmedSS,SchurPH,MacDonaldNE,etal.Narcolepsy,2009A(H1N1)pandemicinfluenza,andpandemicinfluenzavaccinations:whatisknownandunknownabouttheneurologicaldisorder,theroleforautoimmunity,andvaccineadjuvants.JAutoimmun.2014,50:1-11.NohynekH,JokinenJ,PartinenM,etal.AS03adjuvantedAH1N1vaccineassociatedwithanabruptincreaseintheincidenceofchildhoodnarcolepsyinFinland.PLoSOne2012;7:e33536.FelteliusN,PerssonI,Ahlqvist-RastadJ,etal.Acoordinatedcross-disciplinaryresearchinitiativetoaddressanincreasedincidenceofnarcolepsyfollowingthe2009-2010PandemrixvaccinationprogrammeinSweden.JInternMed.2015,278(4):335-53.HanF，LinL，WarbySC，etal．Narcolepsyonsetisseasonalandincreasedfollowingthe2009H1N1pandemicinChina．AnnNeurol,2011,70(3):410-417.中华医学会神经病学分会。中国发作性睡病诊断与治疗指南。中华神经科杂志。2015,48(6):445-452.ScammellTE.Narcolepsy.NEnglJMed.2015,373(27):2654–2662JacobL,LeibR,OllilaHM,etal.ComparisonofPandemrixandArepanrix,twopH1N1AS03-adjuvantedvaccinesdifferentiallyassociatedwithnarcolepsydevelopment.BrainBehavImmun.2015,47:44-57MignotEJ.HistoryofnarcolepsyatStanfordUniversity.ImmunolRes2014,58(3):315-39DelaHerrán-AritaAK,García-GarcíaF.Narcolepsyasanimmune-mediateddisease.SleepDisord.2014;2014:792687.WuCS,KwongEW,WongHT,etal.BeliefsandknowledgeaboutvaccinationagainstAH1N1pdm09infectionanduptakefactorsamongChineseparents.IntJEnvironResPublicHealth.2014,11(2):1989-2002.StandardizationofTerminologyofthePandemicA(H1N1)2009Virus.Availableonline:/influenza/gisrs_laboratory/terminology_ah1n1pdm09/en/index.html#.WHO(2010)Evolutionofapandemic:A(H1N1)2009,April2009-March2010.Geneva:WorldHealthOrganisation.M.C.Sturkenboom.Thenarcolepsy-pandemicinfluenzastory:Canthetrutheverbeunraveled?Vaccine.2015,33S:B6-B13.BollaertsK,ShindeV,DosSantosG,etal.ApplicationofProbabilisticMultiple-BiasAnalysestoaCohort-andaCase-ControlStudyontheAssociationbetweenPandemrix™andNarcolepsy.PLoSOne.2016,22;11(2):e0149289.KothareSV,WiznitzerM.AssociationbetweenH1N1vaccinationandnarcolepsy-cataplexy:flutosleep.Neurology2013Apr2;80(14):1276-7.ECDC(2012)NarcolepsyinassociationwithpandemicinfluenzavaccinationAmulti-countryEuropeanepidemiologicalinvestigation.Stockholm.SzakácsA,DarinN,HallböökT.IncreasedchildhoodincidenceofnarcolepsyinwesternSwedenafterH1N1influenzavaccination.Neurology2013;80:1315-1321.9.HarrisT,WongK,StanfordL,etal.DidnarcolepsyoccurfollowingadministrationofAS03-adjuvantedA(H1N1)pandemicvaccineinOntario,Canada?Areviewofpost-marketingsafetysurveillanceData.EuroSurveill.2014,11;19(36).pii:20900.KimWJ,LeeSD,LeeE,etal.IncidenceofnarcolepsybeforeandafterMF59-adjuvantedinfluenzaA(H1N1)pdm09vaccinationinSouthKoreansoldiers.Vaccine.2015;33(38):4868-72.JonathanD,EricW,ClaudiaV,etal.NarcolepsyandinfluenzaA(H1N1)pandemic2009vaccinationintheUnitedStates.Neurology.2014,83(20):1823-1830.VerstraetenaT,CohetbC,DosSantosG,etal.Pandemrix™andnarcolepsy:Acriticalappraisaloftheobservationalstudies.HumVaccinImmunother.2016,12(1):187-193.KallweitU,MathisJ,JenniO.G,etal.