柯萨奇病毒A组6型手足口病研究进展

Research Advances on Hand-Foot-Mouth Disease Caused by Coxsackievirus A6

摘要: 柯萨奇病毒A组6型(Coxsackievirus A6, CA6)是一种常见的经呼吸道和消化道感染人体的肠道病毒，主要引起手足口病(hand-foot-mouth disease, HFMD)、疱疹性咽峡炎、心肌炎等疾病，严重者可导致神经系统受累、呼吸循环衰竭等，甚至死亡。随着肠道病毒71型(Enterovirus A71, EV71)疫苗的推广，CA6或其他肠道病毒已逐渐取代EV71和柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16, CA16)成为手足口病致病的主要流行病原。因此，研究CA6对手足口病的早期认识及防控具有重要意义。现对CA6的分子结构、致病机制、流行病学及临床表现进行综述。

Abstract: Coxsackievirus A6 (CA6) is a prevalent enterovirus that infects the human body via the respiratory and gastrointestinal tracts, primarily responsible for hand-foot-mouth disease (HFMD), herpetic angina, myocarditis, and various other conditions. Severe cases may result in neurological involvement, respiratory and circulatory failure and so on, and potentially fatal outcomes. With the introduction of the Enterovirus A71 (EV71) vaccine, CA6 and other enteroviruses have increasingly supplanted EV71 and Coxsackievirus A16 (CA16) as the predominant agents of HFMD outbreaks. Consequently, research on CA6 holds significant importance for early detection and prevention of HFMD associated with CA6. This paper reviewed on the molecular structure, pathogenic mechanisms, epidemiology, clinical manifestations of CA6.

1. 引言

自2012年以来，柯萨奇病毒A组6型(Coxsackievirus A6, CA6)已逐渐超过肠道病毒A71 (Enterovirus A71, EV71)和柯萨奇病毒A16 (Coxsackievirus A16, CA16)成为手足口病(hand, foot and mouth disease, HFMD)的主要病原。CA6不仅能够引发典型的手足口病症状，更可导致一系列非典型表现，如全身性大水疱疹或不典型疱疹、甲状损害乃至指甲脱落，以及睾丸炎等严重并发症。此外，它还可能诱发无菌性脑膜炎等重症病例。除引起手足口病外，CA6还可导致疱疹性咽峡炎、心肌炎等疾病。CA6致病率上升，因此对其研究至关重要。本文就CA6的分子结构、致病机制、流行病学及临床表现方面进行阐述。

2. CA6分子结构特征

1949年柯萨奇病毒A组6型的原始菌株Gdula (GenBank No.: AY421764)在美国首次分离和鉴定[1]。CA6属肠道病毒A种，是一种长度约为7.4 kb的无包膜单股正链RNA病毒。CA6基因组编码序列两侧分别有一个连接病毒编码肽(3BVPg)的5'非翻译区(untranslated region, UTR)和一个3' UTR的多聚腺苷酸尾部。CA6含有一个包含长达6606个碱基的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)，该ORF能编码一个约2200个氨基酸的多肽前体。

CA6的ORF被分为3个区域：P1、P2和P3。P1区编码4个结构蛋白1A-1D (分别为VP4、VP2、VP3和VP1亚基)。这些亚基构成了CA6的衣壳蛋白。主要的衣壳蛋白VP1、VP2和VP3呈假T = 3二十面体对称排列，其中VP1亚基围绕五倍轴形成五聚体，而VP2和VP3围绕衣壳的三重对称轴形成异六聚体，VP4是附着在衣壳内表面的长肽[2]。VP1在CA6表面高度表达，具有良好的遗传相关性，因此它常被用于病毒鉴定和进化研究。P2、P3区分别编码2A-2C、3A-3D共7个非结构蛋白，这些非结构蛋白在CA6病毒的多肽加工、RNA复制以及关闭宿主细胞蛋白质合成的过程中发挥着关键作用[3]-[5]。

3. 发病机制

目前CA6的致病机制尚不明。Sun [6]等研究发现，CA6 的VP1抗原与小鼠脑内GFAP阳性星形胶质细胞共定位，上调抗病毒和免疫反应基因如Zbp1、Usp18、Oas2、Irf7、Ddx60、Ifit3、Ddx58和Isg15，下调神经系统过程相关基因包括Fcrls、Ebnrb、Cdk1和Anxa5，引起神经源性发病。Wang [7]等研究发现，CA6的2C蛋白(2C protein of CV-A6, 2CCV-A6)与黑色素瘤分化相关基因5 (melanoma differentiation-associated gene 5, MDA5)和维甲酸诱导基因I (retinoic acid-inducible gene I, RIG-I)相互作用抑制HEK293T细胞中干扰素β (IFN-β)产生，且特定氨基酸(含F28A、V75A和I96V氨基酸)突变的CA6可降低MDA5/RIG-I缺失，进一步抑制IFN-β的产生。这凸显了2C在肠病毒复制中的免疫调节作用。Zhang [8]则认为3D蛋白可能通过结合受体相互作用激酶3 (receptor-interacting protein kinases 3, RIPK3)上调坏死性凋亡通路，抑制病毒释放，促进病毒产生。

另有学者发现CA6致病或与炎症介质表达调节有关。茌静[9]研究指出，CA6病毒感染人Jurkat T细胞后上调Toll样受体7 (Toll-like receptor 7, TLR7)表达，诱导炎性介质白介素8 (IL-8)分泌增多，表明CA6致炎症反应可能与TLR介导的信号转导途径有关，这与EV71导致炎症反应机制类似。EV71主要通过TLR 7被免疫活性细胞识别，激活相关信号通路，诱导促炎因子产生，参与炎症反应[10]。

综上所述，CA6致病机制涉及结构蛋白与非结构蛋白的多种调节作用，以及与炎症介质表达调节的关联，但具体机制仍需深入研究。

4. 流行病学

4.1. CA6病毒的分子流行病学

CA6主要通过VP1结构蛋白进行基因分型，非结构蛋白区域的基因重组产生新基因型。分型标准因分析软件、版本、序列数量及来源不同而异，目前CA6分为A-D、A-E、A-F和A-G等型，其中A-D分型较为普遍。

CA6 Gdula原始菌株为A型。B型、C型分别在中国、印度传播。其中B1型1992年在中国山东被发现，后在中国青海流行，B2型2004~2007年在中国广东流行。2013年北京朝阳区[11] CA6均为C型，多为C1亚型。D型自1999年起在全球流行，分为D1-D5亚型。马来西亚[12] 2012年至2013年CA6型手足口病患儿感染D1、D2亚型。安阳地区[13] 2011~2015年流行D1、D2亚型。D3型自2008年起在芬兰、西班牙、法国、巴西、日本、菲律宾等地成为优势菌株[14]-[17]，部分地区进一步分为D3/RF-A基因型。泰国[18]近20年CA6型手足口病以D3亚型为主，含分支1~4。2016年盐城[19] 56株CA6中54株属D4分支，远离原型株Gdula。2018年中国山东济南[20] CA6主要流行D5型，少数为D4亚型。

近10年来，云南[21]-[27]、成都[28]、广东[29]-[33]、烟台[34]、青岛[35]、沈阳[36]等中国内陆城市流行的CA6菌株主要为D3型，部分地区以D3a为主。1992-2015年中国807个CA6 VP1全基因组序列分析[37]显示，D3型占734株，为中国内陆主要流行亚型。CA6病毒VP1区基因流行病学分析表明[38]，D2亚型VP1区相对稳定，D3亚型VP1区易发生多点氨基酸替换，可能增强传播性、传染性和毒力，是CA6持续传播的主要原因。

4.2. CA6型手足口病的流行特点

2008年CA6首次在芬兰引起手足口病暴发[39]，同年在西班牙发生的伴指甲脱落的手足口病亦由CA6所致[40]。2010年，法国[41] CA6与CA10 (Coxsackievirus A10, CA10)共同导致欧洲第三次手足口病、疱疹性咽峡炎双重爆发。2012年，CA6型手足口病在泰国[18]大规模暴发，并在越南[42]、印度[43]等亚洲地区与EV-A71、CA16共同传播。2019年，巴西北部亚马逊地区[44]手足口病病例中CA6检出率高达81.8%，表明CA6已成为国外手足口病的主要病原。

在国内，CA6逐渐取代EV71和CA16，成为手足口病的主要流行病原。2011年，广东[45]首次暴发CA6型手足口病，该病毒与多国流行株同源。2013年北京市[46]手足口病住院患儿中，CA6阳性率最高；甘肃省[47]手足口病病例中，其他肠道病毒占比逐渐增加，CA6占比上升。2016年，杭州市[48]肠道感染患者标本中CA6占比30.2%，手足口病患儿中CA6最多。2016~2020年，西安市[49]手足口病病例中，除EV71、CA16外，其他肠道病毒的检出率最高，其中CA6占比70.43%。2021~2023年，河南省[50]手足口病病例病原组成分析中，CA6占比最高。

2012~2023年对各省共882例重症手足口病病例进行病原谱分析发现[51]，从2016年起重症手足口病的病例数开始逐年下降。从2018年开始，CA6和CA10逐渐取代EV71和CA16成为重症手足口病的主要病原体，两者占比均超50%。近年来重症手足口病病原谱变化显著，EV71和CA16比例大幅度下降，其它肠道病毒占比上升，尤以CA6最最为明显。

综上，CA6已成为全球范围内手足口病的主要病原，国内外均呈现逐渐取代传统病原EV71和CA16的趋势，提示手足口病的监测、防控和疫苗研制应重点关注CA6。

CA6型手足口病多发于夏季或秋冬季，部分地区呈双峰分布。张楠等[52]发现北京市2015年-2017年CA6型手足口病发病高峰在5~11月。曾庆[29]则指出CA6型手足口病在每年的5~7月份及9~11月份有两个发病高峰。咸阳市[53] 2020年以CA6为主要病原的手足口病发病高峰为9~11月，2021年EV阳性的手足口病流行以5~7月为主高峰。而薛润泽[49]研究发现CA6所致手足口病的发病高峰主要为4~6月。周伟[54]分析了合肥市44,044例手足口病发现，主要流行株为CA6的手足口病主要发病时间在5~8月。河南省[50] 2022~2023年以CA6为主的手足口病发病高峰在6~8月。

多项研究表明，CA6型手足口病发病无性别差异，发病年龄多在5岁以下，散居儿童为主。Janiza Lianne M等人[16]发现，菲律宾2012~2017年实验室确诊的CA6型手足口病病例年龄中位数为2岁。法国[15] 2010~2018年CA6检测阳性患者的平均年龄为1.5岁。张楠[52]分析了2015~2017年467例CA6阳性的手足口病，其中婴幼儿组(≤3岁)占比最多。薛润泽[49]分析的CA6感染的手足口病中，≤5岁患儿占95.18%，与EV71和CA16型手足口病无统计学差异。

各研究间发病高峰存在地域性差异，但年龄分布特征较为一致。

5. 临床表现

手足口病典型临床症状为发热，手、足、口、臀部皮疹，纳差，流涎，少数会出现神经系统受累如神靡、易惊、抽搐等。重症表现为心率呼吸增快、脑功能衰竭、血压降低或休克等。非典型HFMD (atypical HFMD, aHFMD)主要表现为非典型部位或全身性的皮疹，脱皮、脱甲等。

5.1. 典型表现

大多数患儿表现为发热，伴有典型的手足口及臀周的皮疹。有研究[55]-[58]表明，CA6型手足口病高热比例高，但发热持续时间较非CA6型短。张楠[52]发现，婴幼儿更易发热。Foronda等[16]发现，除发热、皮疹外，多数患儿还有食欲不振、咽痛的表现。另外，CA6型手足口病并发症以呼吸系统疾病为主，如肺炎、支气管炎，少数出现神经系统并发症，如脑膜炎、癫痫，其他罕见并发症还包括麻疹、脱水、败血症等。

薛泽润[49]发现，CA6型手足口病多为轻症，重症率及病死率低于往年，重症患儿的年龄多小于3岁，低于轻症儿童。关君艳等[55]发现，CA6型重症手足口病患儿长时间发烧(≥3天)比例低于EV71型，且重症患儿男性居多，常伴更长发热时间、消化系统症状及高血糖，还可能出现非典型症状，如水疱疹、大疱疹、脱甲等，危重型手足口病还易并发无菌性脑膜炎和肺水肿[59]。

综上，CA6型手足口病在临床表现及并发症方面具有独特性，需特别关注重症表现及并发症风险，尤其是3岁以下婴幼儿及男性患儿。

5.2. 非典型表现

CA6型手足口病非典型表现主要体现在皮疹上，与EV71及CA16相比，其皮疹分布广，形态多样，疱疹及后期脱甲发生率高。脱甲多在发病1~2月内出现，多为自限性。巴西[60]研究显示，80% CA6型手足口病患儿出现手脚掌脱屑，约1/3出现脱甲。北京市某幼托机构[61]中，约一半CA6阳性的患儿在发病1个月内出现脱皮、脱甲，但均在6个月内恢复正常。李荣等[62]研究127例儿童脱甲病发现，脱甲指(趾)甲数目及程度不一，最常出现在右拇指及右拇趾甲，新指(趾)甲长出时间从半月到3月不等，部分新甲初不平滑后变平整，部分患儿还会出现甲横沟，又称博氏线(Beau’ lines)。而脱甲现象与病毒载量高低无关[63]。国内研究[57] [58] [64]发现，CA6感染更易出现大疱或大囊泡样改变的皮疹，伴明显瘙痒，还有面部斑丘疹，疱疹结痂或脱皮恢复后无色素沉着，部分患儿后期出现甲脱落，但大多预后良好。

相比EV71或CA16，CA6型手足口病患儿粪便病毒核酸转阴时间最长5周，肠道排毒时间较短[65]。

相较于典型症状，非典型HFMD症状更具多样性，需仔细甄别。临床应准确识别各类症状，以进行及时有效的治疗。

6. 小结

自2016年EV71减毒活疫苗普及以来，EV71和CA16导致手足口病病例数大幅下降，CA6感染成为新主导。CA6虽不易致重症，但易引发全球手足口病暴发，且其基因变异快，发病机制不明，无相关疫苗。这加剧了CA6型手足口病的流行，甚至可能导致重症。因此，应重视引起CA6相关手足口病，加强其基因型及临床表现的监测，探讨致病机制，推动相关疫苗研发，以有效防控CA6。

基金项目

重庆市首批公共卫生重点学科(专科)。