本综述发表于2014年Cell旗下的Trends in Microbiology，原文题目《Global spread of dengue virus types: mapping the 70 year history》，主要作者来自英国牛津大学，及剑桥大学，美国加州大学戴维斯分校、NIH，澳大利亚墨尔本大学等单位。
      文章对1943-2013长达70年的登革热医学研究和临床报告资料进行了全面汇总与整理，对DENV每种型别的地理分布进行了详细描绘，呈现了一幅人类登革热疫情历史演进的完整画卷。本文篇幅较长，文章作者对资料收集和整理方法的讲述较多，对于时间紧迫的读者可直接跳过文章第三、四部分，重点阅读第五部分及文后本公众号作者的总结。欢迎各位公卫、科研小伙伴进行交流，如有错误之处敬请指正。
一、引言    
      自1943年首次分离出登革病毒（dengue virus, DENV）以来，已鉴定出四种型别。城市化和国际旅行等全球性现象是推动登革热传播的关键因素。记录DENV不同型别的具体传播情况，对于理解登革热的高流行性（hyperendemicity）模式和疾病严重程度特征，以及疫苗设计与接种策略，都具有重要意义。现有研究大多集中于在区域或局部尺度上对DENV不同型别传播情况进行探讨，或仅研究DENV单个型别内部的系统地理学关系。本文则通过绘制一系列的全球分布图谱，总结了1943-2013年DENV各型确诊病例的全球分布情况。这些分布图展示了DENV各型别的全球传播范围、登革热日益扩大的高流行态势，以及其最终发展成为一种对全球公共卫生造成严重影响的重点传染病的过程。
二、早期传播史和病毒分型
      DENV属于黄病毒属（Flavivirus genus），与医学上其它重要的虫媒病毒，如黄热病病毒（yellow fever virus）、日本脑炎病毒（Japanese encephalitis viruse）关系较近。DENV存在四种不同的系统发育与抗原类型（DENV1-4）。感染其中一种型别后可获得针对该型的长期免疫力，但对其余三种型别并无保护作用。据推测，DENV四种型别的共同祖先大约出现在一千年前，当时病毒在非人灵长类动物与蚊子之间循环感染，几百年前，这四种型别分别独立地传入人类社会。尽管几个世纪以来已存在与登革热临床症状一致的疫情报告，但直到1943年在日本、1945年在夏威夷，科学家才首次分离出两种登革热病毒，分别命名为DENV1和DENV2。当时，从印度到太平洋群岛的广大地区都在报告登革热的暴发流行。进入20世纪下半叶后，DENV的传播伴随着其主要媒介——埃及伊蚊的扩散而蔓延，并且这一过程很可能因城市化和全球化而被提速。20世纪70年代，美洲地区消灭埃及伊蚊运动的失败，也标志着亚洲DENV向美洲输入的开始，随后这一主要蚊媒在南、北美两大洲迅速的重新扩散开来。
三、对登革病毒各型全球分布的需求
      在考虑与重症登革热潜在相关的人群层面的重要风险因素时，除了病毒与宿主遗传学因素外，还应考虑到DENV四种型别共同和/或交替流行时的空间模式，因为感染不同类型的DENV（异型二次感染）可能会增加发生重症的概率。尽管如此，自1943年首次分DENV以来，尚无研究对DENV四种型别在全球传播的所有确切记录进行过系统性回顾总结。相反，目前大多数研究都集中在区域或局部范围内对DENV的单个型别的进化情况进行探讨。而有关DENV不同型别在全球分布情况的研究，数量非常稀少，并且在时间和空间尺度上不够精确，呈现方式也不够全面系统。
      特定时间节点的病例报告数据，无法全面反映该时段内某一DENV型别的实际分布范围；因此，某一DENV型别在特定时空下的病例报告缺失，不能作为其在该区域或时段内实际不存在的依据。这主要受到多个因素的空间异质性影响，包括采样（覆盖）程度、分型病例占比、分型方法可靠性，以及不同型别的报告情况。尽管如此，自更先进的分型技术问世以来，其全球应用范围已显著拓展。若要更深入了解DENV四种型别的全球传播特征并持续追踪其变化趋势，就需要对DENV所有型别已确认的（历史）存在记录进行全面整理汇总。在本研究中，我们提供了（DENV各型别分布的）基础信息，并专门指出了曾发生过登革热疫情但缺乏DENV特定型别信息的地区。

     Brady 等人近期描绘了登革热在全球范围内的分布范围，其后Bhatt 等人以5 km × 5 km的高空间分辨率，估算了2010年全球登革热风险与疾病负担的时空分布格局。在此基础上，本研究系统汇总和整理了过去七十年登革热感染事件报告中的DENV各个型别的相关信息，为登革热的全球分布提供了新的认识与理解。本研究旨在通过呈现1943-2013年全球DENV各型别确切的感染事件在亚国家（sub-national）层面上的分布特征，以对（DENV）系统发育学与疾病发生研究进行补充。与以往研究相比，本研究提供了在空间与时间尺度上更精确的，DENV不同型别（毒株）传播图谱，同时绘制了各地区历年报告DENV型别数量的最新分布图，以揭示DENV不同型别在全球范围内的共同流行（co-circulation）模式及高流行（hyperendemicity）格局的形成过程。

四、登革病毒全球分型报告数据库的构建

      本研究从1943-2013年已发表文献及病例报告中，提取了DENV型别及（地理）位置信息，构建了一个大数据库。具体方法如下，使用关键词“dengue”以及“serotype”（或“type”）在Pubmed上进行检索，并且利用医学主题词表（MeSH）术语将所有同义词（pseudonyms）纳入检索范围。检索时不限制（文献）语言；但要求文献须包含完整的标题及摘要信息。基于团队的语言能力，本研究完成了所有英文、法文、葡萄牙文和西班牙文文献的数据提取；对于少量的土耳其文、波兰文、希伯来文、意大利文、德文和中文文献，因语言能力问题，未能提取有效信息。同时，我们还在ProMED（The Program for Monitoring Emerging Diseases）平台上使用关键词“dengue”以及“serotype”（或“type”）进行了检索，提取所有可关联到地理信息的DENV型别数据，共检索到1912篇独立文献或报告。此外，本研究还纳入了各国卫生部官网站上公开的DENV型别数据，添加了294个信息源。最后，从GenBank上提取了DENV包膜蛋白基因序列相关信息，又增加了1070个信息源。最终，本研究总计从3276个信息源中完成了DENV型别及地理分布信息的提取。如有需要，我们可提供这些相关文献。
     本研究对地理位置信息进行了尽可能详细的标注（如，国家、省、行政区或市/镇级别）。对于归国旅行者（病例）报告，将其旅行目的地记录为感染发生地。本数据库的最后更新日期为2013年10月4日。在用于构建初始数据库的信息源中，经常遇到（资料）记录的某个时间点或某个（可长达数年）时间段所发生的（登革热）感染事件涉及DENV多个型别。相反，也经常遇到多个信息源（资料）描述的是同一场疫情。为解决上述问题，本研究制定了统一的“（登革热）感染事件”判定标准：在某一特定年份、某个特点地点，DENV某型别出现1个或1个以上的确切感染报告，即判定为1起（登革热）感染事件。据此，若多个报告均是反映某个型别存在于同一年份与同个地点，则将多个报告合并记录为1起“（登革热）事件”。需zhogn说明的是，本研究中型别特异性（登革热）事件的定义，与病例报告实际数量无关（该数据并非总能获取），而仅反映特定年份、特定地区内DENV某型别的存在情况。
     为方便地图绘制及描述，本研究以省或州级行政区划（Admin1）作为独立地理单位。若某一年份仅能获取国家级行政区划（Admin0）信息，则将那些国土面积小于澳大利亚昆士兰州（该州170万平方千米，是本数据库中面积最大的Admin1级地理单位）的国家也纳入数据库。基于最终建成的（精度达到）省/州级（Admin1）地理单位的（登革热）事件数据库，我们为DENV每个型别均绘制了一套涵盖1943-2013年六个时间段的全球分布图。同时，本研究还呈现了上述时间段内各地区报告的DENV型别数量，并按世界区域及国家分类绘制了年度（登革热）事件统计图。
      本研究构建的数据库已排除疑似病例，但未对用于确认（登革热）感染事件所使用的DENV分型方法加以限制，原因是并非所有信息源（资料）都会注明分型所用方法。这一情况在ProMED报告中尤为常见，ProMED报告通常仅标注确诊病例，但不说明具体的（分型）诊断方法。为保证数据库的完整性，本研究统计了以下几种分型方法：（i）病毒分离，（ii）PCR，（iii）空斑减少中和试验（PRNT）,（iv）未说明/其它。（登革热）事件相关资料中所涉及的不同分型方法的使用情况统计，见在线补充材料中的表S1。部分研究使用了IgM、IgG或血凝抑制试验（HI）来确认DENV某一型别的感染，但由于DENV不同型别间存在交叉反应，单独使用这些方法无法实现DENV型别的特异性鉴定，因此将其归入“未说明/其它”类别。
五、登革病毒传播分布图的绘制

      本研究将1943-2013年发生的1956起DENV1、1931起DENV2、1631起DENV3及1000起DENV4（登革热）事件绘制于全球分布图上，均以省/州（Admin1）或小型国家（Admin0）级别的地理单位精确呈现。此外，另有1811起（登革热）确证事件，由于检测和/或报告资料缺失，而无法明确DENV型别。

     本研究绘制的分布图呈现了DENV每个型别在1943-1959、1960-1969、1970-1979、1980-1989、1990-1999及2000-2013，这六个年代的报告详情，见图1-4。

      此外，线上补充材料（附图S1-S12），按地区（非洲、美洲和亚洲）与地区内国家的分类进一步细化呈现了DENV每个型别感染事件的年度分布情况。为简化线上补充材料（地理）分类数量，本研究将北美洲、中美洲和南美洲合并为美洲地区；非洲大陆及也门与沙特阿拉伯合并为非洲地区；大洋洲与太平洋岛屿纳入到亚洲地区。此外，在线补充材料还包含DENV分型鉴定方法的相关信息汇总（见附表S1）。需再次说明的是，为尽可能全面呈现DENV各型别的分布情况，本数据库纳入了所有标注为“确证”的（登革热）事件，而未对诊断（分型）方法进行限制，因此数据库中的汇总信息仅被用于描述性分析。

DENV1

图1. 自1943年以来DENV1确切报告事件的空间分布。深（红）色地区表示在所示年代中存在明确报告，浅（红）色地区表示此前年代已有报告，但在当前年代未再报告。

      图1展示了不同年代全球DENV1确切报告事件的空间分布情况。DENV1最早报告于1943年的法属波利尼西亚（太平洋中部、大洋洲岛屿）和日本，随后于1944和1945年报告于夏威夷。直至20世纪50年代末，亚洲地区关于DENV1的报告才开始随时间推移持续增多。在非洲，DENV1最早报告于1984年的苏丹，此后非洲一直为零星报告；沙特阿拉伯在20世纪90年代中期至2000年代中期存在较为连续的报告，留尼汪岛在2000年代中后期的几年间也有报告。在美洲，直至1977年才有DENV1的报告，当时在巴巴多斯、古巴、法属安的列斯群岛、格林纳达、巴拉圭和波多黎各均有记录。在首轮记录后的数十年间，美洲地区报告数持续增加，尤其是巴西、墨西哥和波多黎各报告几乎连续不断。地区内的其它多个国家，包括哥伦比亚、哥斯达黎加、法属圭亚那、巴拉圭、秘鲁以及委内瑞拉，在20世纪80年至90年代间，开始了更为持续的报告。DENV1报告数于2005-2006年达到峰值，主要原因为美洲地区（报告了大量登革热）感染事件。自1983年起，泛美卫生组织（PAHO）与美国疾控中心在波多黎各的分支机构开展合作，为该地区多个国家建立实验室监测网络提供技术支持，这可能是此后DENV各个型别报告数量均有增加的原因之一。

DENV2

图2. 自1943年以来DENV确切报告事件的空间分布。深（蓝）色地区表示在所示年代中存在明确报告，浅（蓝）色地区表示此前年代已有报告，但在当前年代未再报告。

      DENV2最早报告于1944年的巴布亚新几内亚和印度尼西亚，随后于1954年、1956年报告于菲律宾。马来西亚和泰国自20世纪60年代初，印度尼西亚自70年代初，中国、印度、菲律宾、斯里兰卡和新加坡自80年代，柬埔寨和越南自90年代，开始持续地报告DENV2（登革热）事件。在非洲，尼日利亚在1964-1968年间曾多次报告DENV2，此后该国再没有报告，但是非洲其它地区仍有零星报告，最近的报告病例发生在2010年的加蓬和2013年的肯尼亚。在美洲，特立尼达和多巴哥于1953年最先报告DENV2，但美洲地区直到20世纪60年代末70年代初才出现连续报告，其中以波多黎各最为显著。此后，越来越多的拉丁美洲国家开始频繁报告DENV2，尤其是巴西自1984年开始的持续报告，占全球DENV2报告总数的绝大部分。20世纪90年代，美洲地区登革出血热（DHF）病例数量显著增加，这可能与（当地原本流行的）DENV2美洲基因型毒株被域外输入的，毒力更强的一种亚洲基因型毒株取代有关。这一时期登革出血热病例增加，可能是导致该地区此后DENV2报告数量显著上升的原因（图2）。迄今为止，DENV2报告数最多的年份是2005年，全球超过100个省/州级（Admin）或小型国家级（Admin0）地理单位报告了DENV2的存在，主要集中于美洲地区。

DENV3

图3. 自1943年以来DENV3确切报告事件的空间分布。深（绿）色地区表示在所示年代中存在明确报告，浅（绿）色地区表示此前年代已有报告，但在当前年代未再报告。

      DENV3首次报告于1953年的菲律宾和泰国，自1962年起，亚洲每年均有该型别的报告。尽管在本文研究的时间跨度中（1943-2013年），亚洲许多国家都有DENV3的报告，但其中泰国尤为突出，该国在1973-2010年间每年均有报告，且报告覆盖区域最广的时期为1999-2002年。马来西亚和印度尼西亚自20世纪70年代起也开始频繁报告DENV3，斯里兰卡自20世纪80年代初起亦持续报告。中国、越南、柬埔寨和新加坡自20世纪90年代中期起，DENV3报告相对稳定。在美洲，DENV3最早报告于1963年的波多黎各，报告一直持续到1978年；1994-2008年，该国再次出现DENV3报告，其原因是一种来自亚洲的新基因型毒株的传入。美洲其它多数国家，直到20世纪80年代末至2000年代早期，才开始报告DENV3。在非洲，莫桑比克最早于1984-1985年报告了DENV3，非洲地区总体上DENV3报告数极少，除了沙特阿拉伯在1994-2009年间报告较为频繁外，大多数DENV3感染事件呈零星分布。

DENV4

图4. 自1943年以来DENV4确切报告事件的空间分布。深（紫）色地区表示在所示年代中存在明确报告，浅（紫）色地区表示此前年代已有报告，但在当前年代未再报告。

      DENV4最早报告于1953年的菲律宾和泰国。此后，亚洲地区每年均有报告DENV4，其中泰国报告最为频繁，该国在1999-2002年间报告覆盖区域最广。斯里兰卡自1978年起，几乎每年均有报告DENV4。尽管各国的 DENV4 报告情况不及 DENV其它型别稳定，但中南半岛、印度尼西亚、印度、缅甸及法属波利尼西亚等地曾有过多个时期DENV4的报告较频繁。在美洲，直到1981年才报告DENV4，当时巴西、古巴、多米尼加、波多黎各及美属维京群岛均有相关记录。此后，该地区每年均有DENV4的报告，其中波多黎各自20世纪80-90年代起，委内瑞拉与哥伦比亚自90年代起，尼加拉瓜、巴西和秘鲁自90年末2000年代中期开始，相关报告尤为频繁。

DENV多型别共流行

图5. DENV多型别共流行情况。1943年以来每十年累计报告的DENV型别数量。

      图5呈现了自1943年以来，各省/州（Admin1）级或小型国家（Admin0）级地理单位按年代划分的DENV型别累积报告数量，值得注意的是：在20世纪80年代以前，全球大多数地区仅报告过1或2种型别。从图上可以观察到，4种型别的共流行呈潜在上升趋势，该情形可作为（登革热）向高流行传播（hyperendemic transmission）阶段演进的关键指标。20世纪80年代末，随着成本更低、操作更简便的登革热型别特异性诊断技术（如，PCR）日趋成熟，单一地区报告的DENV型别数开始增加。这也可能是同期全球DENV各个型别报告数量增加的原因之一。此后，拉丁美洲、加勒比海岛屿、东南亚、印度次大陆、印度尼西亚及澳大利亚的多个地区，报告的DENV型别数量持续上升。这一趋势在2000-2013的分布图中尤为显著，截至该时段，巴西大多数省份，以及墨西哥、印度、印度尼西亚，均已报告过DENV的所有4种型别。虽然非洲地区鲜有区域报告了全部4种型别，但是截至2000年代，已有多个地区报告过3种型别。不过，目前仍明确这些不同型别登革热事件究竟意味着病毒已进入持续流行传播阶段，还仅仅是源于森林传播循环中病毒偶尔外溢所引发的散发事件。

登革热病毒的全球传播：70年疫情历史演变图谱

DENV型别报告的指数级增长

      DENV型别的报告存在不规律性，且受到多种偏倚因素影响，在病毒学诊断能力较弱的地区尤其明显。因此，本研究构建的数据库包含的仅是登革热感性事件的机会性样本。需提醒的是，DENV某一型别报告的缺失并不等同于该型别（在该地区实际）不存在。同样需注意的是，本研究对DENV某一型别相关“事件”的定义，并不涉及报告病例的实际数量，而仅关注特定年份、特定地区内该型别的存在情况。此外，由于上述定义的限定，无法据此推断各型别在特定地区的相对流行率。尽管如此，本研究收录的（登革热事件）报告记录仍构建成了目前最全面的DENV型别特异性数据库，其广泛的覆盖范围使得（本研究）对DENV各型别传播特征的描绘比以往研究更为细致。

      尽管普遍认为，在本课题所研究的历史时期内（1943-2013年），尤其是20世纪后半叶，登革热地理分布范围的不断扩大是由多种因素共同导致，但在分析看似明显的（病毒）扩散趋势时，应同时考虑到不同时间、地区和国家报告情况的差异性。报告能力的逐步提升对病例报告数量具有显著影响，此外，由于重症更倾向于被报告，所以DENV多种型别共同流行加剧的情况可能与更严重的疾病结局存在联系。本研究明确呈现出，1943年以来全球DENV检出大幅提升，并且部分DENV型别在特定地区的新报告速度明显快于其它型别。在本研究所调查的70年中，DENV1的报告次数最多，其次为DENV2、DENV3和DENV4。与DENV特定型别相关的登革热事件报告的总体数量在20世纪90年代显著增加，主要原因是由于快速诊断技术的广泛应用使得美洲地区DENV1和DENV2检出数量增加。在亚洲，DENV2报告数快速增加，同时DENV3报告数已超越DENV1。DENV3报告数量的最大增幅出现在20世纪90年代，主要集中在美洲地区。在这70年间，DENV4的传播速度最为缓慢，但自20世纪80年代起，其报告数量持续增多，尤其在亚洲和美洲地区更为明显。

      尽管本研究记录了亚洲和美洲地区登革热报告数量的显著增长，但同时也凸显了一个关键事实：非洲许多地区仍极度缺乏关于DENV型别的具体信息，而我们对这些地区的登革热演化历史及当前传播动态的了解也最为匮乏。尽管自20世纪80年代以来，非洲地区已开展了多项虫媒病毒相关研究，但与亚洲和美洲相比，非洲的研究力度和报告数量始终相对较低。即便在少数能够报告登革热的国家中，由于缺乏DENV型别特异性信息，上述情况变得更为复杂。东非国家尤其如此——这些国家的登革热流行证据充分，但关于登革热在国内的具体发生地点，及引发登革热疫情的DENV型别，相关信息却寥寥无几。

六、研究展望

      借助本研究提供的数据库，可进一步探索多个学术问题，诸如：旅行、人口迁徙与商业贸易对登革热传播的重要性；DENV的新型别（和/或基因型）向登革热已流行或未流行地区的传入过程；DENV种群结构与演化规律；以及阐明人群免疫在微观与宏观尺度上对DENV传播的调控作用。这些问题的解答将有助于完善系统发育学相关研究，甚至还可以与研究某一区域或全球范围内DENV演化与传播特征的系统发育地理学相结合。本研究构建的综合数据库（http://）将会开放，便于研究人员直接查阅以辅助历史样本的型别鉴定，进而确定特定时期内某地区流行的具体病毒型别。对DENV不同型别传播动态进行追踪分析，对深入研究特定地区登革热流行程度随时间变化的规律，同样具有重要意义。

七、持续传播的全球影响

      尽管疾病跨国传播并非新现象，但值得关注的是，自1960年以来，全球航空客运量年均增长9%，使受感染的人类宿主能快速地将病毒进行远距离传播。与此同时，城市化进程加速，加之简陋的住房条件，不稳定的供水系统以及糟糕的卫生设施，为埃及伊蚊在人类宿主居住环境附近大量增殖提供了便利条件。在美洲，20世纪70年代消灭埃及伊蚊计划的失败可能加剧了这一情况。此外，20世纪80年代末90年代初，拉丁美洲和加勒比海地区城市贫困人口持续增长，可能为DENV四个型别在美洲的定植和传播创造了有利条件。根据联合国人口司数据，预计在2000-2030年间，非洲和亚洲地区的城市化将占全球总量的五分之四。因此，密切监测这些地区DENV各型别当前及未来的传播动态至关重要，这有助于更深入地理解、监测全球登革热疾病负担，并制定更有效的应对策略。

      此外，本研究绘制的分布图清楚地呈现，DENV四个型别均具备向新地区扩散的能力，因此，研发一种保护范围能够覆盖DENV四个型别感染的登革热疫苗显得尤为迫切和重要。需要特别指出的是，近期有研究提出可能存在DENV第五种型别，若其传播能力与现有四种型别相当，则可能在未来重现过去二十年间已有型别的地理扩散模式。一旦DENV第五种型别在人群中形成持续传播，将给疫苗研发带来新的挑战，而及时更新DENV各型别的传播分布图也是十分必要的。

八、结束语

     综上，本综述系统梳理了1943-2013年间DENV各型的地理分布特征，提供了当前最全面的认知，为绘制各型登革病毒在全球范围内的持续传播格局奠定了基础，并为相关研究提供了科学依据。值得注意的是，全球多数地区——特别是拉丁美洲和亚洲——DENV不同型别共同流行日益加剧，这一现象对疾病严重程度、高流行（hyperendemicity）格局，以及当前疫苗研发策略均具有重要影响。此外，本研究还揭示出全球许多地区仍非常缺乏DENV型别分布的地理信息，这一问题亟需得到解决。

总结：

1、从历史看，有关DENV各型的最早报告时间集中于20世纪40、50年代，最早报告地点基本位于亚洲太平洋地区，特别是东南亚及靠近东南亚-大洋洲的太平洋岛屿。具体情况如下：

      DENV1：日本（1943）、法属波利尼西亚（1943），夏威夷（1944-1945）；

        DENV2：巴布亚新几内亚（1944）、印度尼西亚（1944），菲律宾（1954、1956）；

        DENV3：菲律宾（1953）、泰国（1953）；

        DENV4：菲律宾（1953）、泰国（1953）。

2、从报告数量上看，DENV1（1956件）、DENV2（1931件）报告事件较多，DENV3（1631件）略少，DENV4（1000件）最少。

3、从地理上看，亚洲、美洲疫情较重，非洲疫情较轻（可能与非洲疾病监测体系落后有关）。除DENV2外，其它三个型别的登革热疫情在亚洲出现和蔓延时间较早，在美洲出现和蔓延时间较晚。亚洲的泰国、美洲的波多黎各、巴西登革热疫情历史较长，情况较重。

4、20世纪80年代前，大部分报告登革热的地区仅存在1-2个型别，而80年代后，报告多个型别共同流行的地区越来越多。亚洲、美洲的很多国家和地区均已报告过4种型别，登革热已处于高流行传播（hyperendemic transmission）阶段。