中国媒介生物学及控制杂志  2022, Vol. 33 Issue (5): 727-731

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陶晓颖, 陈飞, 何建军, 赵欣, 张鑫, 肖汉森, 涂涛田, 黄为
TAO Xiao-ying, CHEN Fei, HE Jian-jun, ZHAO Xin, ZHANG Xin, XIAO Han-sen, TU Tao-tian, HUANG Wei
重庆市沙坪坝区家栖鼠类及鼠传病原体感染状况调查
Investigation of the domestic rodents and infection status of rodent-borne pathogens in Shapingba district of Chongqing, China
中国媒介生物学及控制杂志, 2022, 33(5): 727-731
Chin J Vector Biol & Control, 2022, 33(5): 727-731
10.11853/j.issn.1003.8280.2022.05.021

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收稿日期: 2022-04-11
重庆市沙坪坝区家栖鼠类及鼠传病原体感染状况调查
陶晓颖1 , 陈飞1 , 何建军1 , 赵欣1 , 张鑫1 , 肖汉森2 , 涂涛田2 , 黄为2     
1 重庆市沙坪坝区疾病预防控制中心公共卫生二科/检验科, 重庆 400038;
2 重庆市疾病预防控制中心, 重庆 400042
摘要: 目的 了解重庆市沙坪坝区家栖鼠类密度、鼠种构成及致病性钩端螺旋体(钩体)、莫氏立克次体、汉坦病毒和新型布尼亚病毒4种病原体在鼠体内的感染状况,为鼠传疾病防控提供科学依据。方法 2021年3-5月选择沙坪坝区东、中、西3个片区共计10个镇(街)为调查点,采用笼夜法捕获鼠类并采集其肝、肺、脾、肾等生物组织,利用磁珠法提取核酸,实时荧光定量PCR法进行4种病原体的检测。运用Excel 2016、SPSS 21.0软件分别对数据进行记录整理和统计分析,采用χ2检验对不同片区鼠密度、鼠种构成及不同生境鼠密度进行比较,Fisher精确检验对不同生境鼠种构成及不同片区、生境、鼠种病原体阳性率进行比较。结果 沙坪坝区共捕获家栖鼠类200只,鼠密度为20.77%,不同片区鼠密度差异无统计学意义(χ2=2.051,P=0.359)。农贸市场鼠密度最高(24.62%),城镇居民区鼠密度最低(14.96%),不同生境鼠密度差异有统计学意义(χ2=8.584,P=0.035)。主要鼠种有褐家鼠、黄胸鼠及小家鼠,其中,褐家鼠占89.50%,为沙坪坝区优势种群,不同片区鼠种构成差异无统计学意义(χ2=4.505,P=0.342)。城镇居民区以褐家鼠、小家鼠为主,餐饮店仅捕获褐家鼠,农村居民区和农贸市场3个鼠种均有分布,不同生境鼠种构成差异有统计学意义(P=0.001)。4种鼠传病原体中,仅钩体核酸阳性,阳性率为4.00%。西部片区钩体阳性率最高(5.36%),不同片区鼠检出钩体阳性率差异无统计学意义(P=0.729)。农村居民区钩体阳性率最高(6.35%),农贸市场钩体阳性率最低(2.04%),不同生境鼠钩体阳性率差异无统计学意义(P=0.730)。不同鼠种钩体阳性率差异亦无统计学意义(P=0.200),但褐家鼠在捕获总数(179只)和钩体阳性数(6只)上具有绝对优势。结论 沙坪坝区家栖鼠类密度较高,鼠种包括褐家鼠、小家鼠、黄胸鼠,褐家鼠为优势种。钩体为该地鼠类本次检测到的唯一病原体,应继续加强鼠类生态学及病原学监测,重点针对褐家鼠开展鼠类防制工作,降低鼠传疾病的发生风险。
关键词: 家栖鼠类    鼠传病原体    感染状况    实时荧光定量PCR    
Investigation of the domestic rodents and infection status of rodent-borne pathogens in Shapingba district of Chongqing, China
TAO Xiao-ying1 , CHEN Fei1 , HE Jian-jun1 , ZHAO Xin1 , ZHANG Xin1 , XIAO Han-sen2 , TU Tao-tian2 , HUANG Wei2     
1 Public Health SectionⅡ/Clinical Laboratory, Shapingba Center for Disease Control and Prevention, Chongqing 400038, China;
2 Chongqing Center for Disease Control and Prevention, Chongqing 400042, China
Abstract: Objective To investigate the density of rodents, the species composition of rodents, and the infection status of the four pathogenic pathogens, Leptospira, Rickettsia mooseri, Hantavirus, and Novel bunyavinus in domestic rodents in Shapingba district of Chongqing, China, and to provide a scientific basis for the prevention and control of rodent-borne diseases. Methods From March to May of 2021, 10 towns and streets were selected as investigation sites from the eastern, central, and western areas of Shapingba district. The cage trap method was used to capture rodents, and tissue samples of the liver, lung, spleen, kidney, etc, were collected. The magnetic bead method was used to extract nucleic acid, and real-time quantitative PCR was used to detect the above 4 pathogens. Excel 2016 and SPSS 21.0 softwares were used for data compilation and statistical analysis; the Chi-square test was used for comparison of rodent density and rodent species composition across different areas, as well as rodent density across different habitats; the Fisher's exact test was used for comparison of rodent species composition across different habitats and the positive rate of pathogens across different areas and habitats. Results A total of 200 domestic rodents were captured in Shapingba district, with a rodent density of 20.77%, and there was no significant difference in rodent density across different areas (χ2=2.051, P=0.359). Farmers' market had the highest rodent density of 24.62%, while urban residential area had the lowest rodent density of 14.96%, and there was a significant difference in rodent density across different habitats (χ2=8.584, P=0.035). The main species of rodents were Rattus norvegicus, R. tanezumi, and Mus musculus, among which R. norvegicus accounted for 89.50% and was the dominant species in Shapingba district, and there was no significant difference in the species composition of rodents across different areas (χ2=4.505, P=0.342). R. norvegicus and M. musculus were the dominant species in urban residential areas, while only R. norvegicus was captured in restaurants, and all three species were distributed in rural residential areas and farmers' markets; there was a significant difference in species composition across different habitats (P=0.001). Among the four rodent-borne pathogens, only Leptospira was detected, with a positive rate of 4.00%. The western area showed the highest positive rate of Leptospira (5.36%), and there was no significant difference in the positive rate of Leptospira across different areas (P=0.729). Rural residential areas had the highest positive rate of Leptospira (6.35%), while farmers' market had the lowest positive rate (2.04%), and there was no significant difference in the positive rate of Leptospira across different habitats (P=0.730). There was no significant difference in the positive rate of Leptospira across different rodent species (P=0.200), but R. norvegicus had the highest numbers of total catch (179) and most rodents with positive Leptospira (6). Conclusion The density of domestic rodents in Shapingba district is high. The rodent species include R. norvegicus, R. tanezumi, and M. musculus. R. norvegicus is the dominant species. Leptospira is the only pathogen detected in the rodents in Shapingba district in this investigation, and the ecological and pathogenic surveillance of rodents should be further strengthened, with a focus on the prevention and control of R. norvegicus, so as to reduce the risk of rodent-borne diseases.
Key words: Domestic rodents    Rodent-borne pathogen    Infection status    Quantitative real-time PCR    

鼠类作为世界上种类丰富的哺乳动物,与人类关系密切,可通过直接或间接方式传播病毒、细菌和寄生虫等多种病原体,而这些病原体会导致各种人兽共患病[1],其在人间的流行强度与鼠种数量和带菌(病毒)率的变化情况密切相关[2]。根据最新研究显示,国内主要鼠传疾病有25种,包括5种病毒病,12种细菌病,8种寄生虫病[3]。重庆市沙坪坝区位于重庆市西南部,气候温和,降水充沛,区域内有嘉陵江、梁滩河、清水溪、詹家溪等多条溪河,均属长江水系,同时,区内拥有森林覆盖率高达99%的歌乐山国家森林公园,为鼠类的栖息活动提供了良好的条件。根据2017-2021年生态学监测结果,沙坪坝区鼠类主要以褐家鼠(Rattus norvegicus)、黄胸鼠(R. tanezumi)、小家鼠(Mus musculus)为主,与季恒青等[4]的调查基本一致,这3种鼠均可传播鼠疫、钩端螺旋体(钩体)病、蜱传回归热等疾病,对人类健康带来潜在威胁。因此,对鼠类携带的病原体进行监测,并依据监测结果采取预防措施,降低人类罹患此类传染病非常重要[5]

本研究选择沙坪坝区不同片区捕获的家栖鼠类作为调查对象,对其体内携带的致病性钩端螺旋体(Leptospira interrogns)、莫氏立克次体(Rickettsia typhi)、汉坦病毒(Hantavirus)及新型布尼亚病毒(Novel bunyavirus,2017年国际病毒分类委员会将该病毒正式命名为大别班达病毒)等4种鼠传病原体进行调查,掌握重庆市沙坪坝区鼠传病原体感染状况,可以为辖区传染病疫情研判提供基本数据,科学地预测相关传染病的流行趋势[6],有助于鼠传疾病的预防与控制。

1 材料与方法 1.1 调查点选择

根据不同地理方位,沙坪坝区分为东部、中部、西部3个片区,东部片区为老旧城区,中部片区农村地域较广,西部片区在新城区周边还存在不少农村面貌。选择东部片区的覃家岗街道、小龙坎街道、天星桥街道、土湾街道、双碑街道,中部片区的歌乐山街道、中梁镇,西部片区的陈家桥街道、土主街道、回龙坝镇,共计10个镇(街道)作为调查点。

1.2 主要仪器设备及试剂

实时荧光定量PCR仪为美国赛默飞公司ABI 7500型,核酸提取仪(SSNP-2000A型)为江苏硕世生物科技股份有限公司,组织研磨均质仪(JXFSTPRP-CLN型)为上海净信实业发展有限公司生产。DNA提取试剂盒,新型布尼亚病毒、汉坦病毒及莫氏立克次体检测试剂盒均购自江苏硕世生物科技股份有限公司,钩体检测试剂盒购自深圳生科原生物有限公司。

1.3 样本采集

于2021年3-5月采用笼夜法在调查点的城镇居民区、农村居民区、农贸市场、餐饮店等鼠类经常活动的生境捕获家栖鼠类,将捕获的活鼠单体装入鼠袋中,带回实验室编号、登记、鉴定鼠种和性别,计算鼠密度(捕鼠只数/有效布笼数×100%)[7]。根据《全国病媒生物病原学监测方案(试行)》,检测钩体、莫氏立克次体需采集鼠肝、脾、肾,汉坦病毒需采集鼠肺,新型布尼亚病毒需采集鼠肝、脾、肺,因此,乙醚麻醉活鼠、在生物安全柜内用75%乙醇溶液消毒鼠腹部皮肤后,取其肝、肺、脾、肾等组织分别置于冻存管内,加RNAlater保存液后,置于-20 ℃冰箱内待DNA提取。

1.4 DNA提取

采用磁珠法。取出待检测的组织样本,根据检测病毒分别剪取适量的上述组织置于对应的无菌研磨管中混合并进行研磨,然后将研磨均匀的组织按照试剂盒说明书提取核酸,并保存于-20 ℃冰箱内待病原体检测。

1.5 病原体核酸检测

按照《全国病媒生物病原学监测方案(试行)》要求,采用实时荧光定量PCR法。PCR反应体系总体积为25 μl。钩体反应条件:50 ℃尿嘧啶-N-糖苷酶处理2 min,1个循环;95 ℃预变性3 min,1个循环;95 ℃变性5 s,55 ℃退火、延伸及采集荧光信号60 s,40个循环。莫氏立克次体反应条件:95 ℃预变性5 min,1个循环;95 ℃变性10 s,55 ℃退火、延伸及采集荧光信号40 s,40个循环。汉坦病毒、新型布尼亚病毒反应条件:50 ℃反转录反应30 min,1个循环;95 ℃预变性5 min,1个循环;95 ℃变性10 s,55 ℃退火、延伸及采集荧光信号40 s,45个循环。反应使用试剂盒自带的阳性、阴性对照。

1.6 检测结果判断

根据循环阈值(cycle threshold,Ct)判断结果,钩体Ct值≤36,莫氏立克次体、新型布尼亚病毒Ct值≤35,汉坦病毒Ct值≤37,且有明显指数增长,则判定为阳性;如果钩体Ct值在36~39,莫氏立克次体、新型布尼亚病毒Ct值在35~38,汉坦病毒Ct值在37~40范围,此时进行重复检测,若Ct值仍在这个范围,则判定为阳性,否则为阴性;无Ct值,判定为阴性。

1.7 统计学分析

采用Excel 2016软件记录整理实验数据,SPSS 21.0软件对数据进行统计分析,鼠密度、鼠种构成以百分率表示,病原体检出情况以份数和百分率表示,不同片区鼠密度、鼠种构成及不同生境鼠密度比较采用χ2检验,不同生境鼠种构成及不同片区、生境、鼠种钩体阳性率比较采用Fisher精确检验,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 鼠密度及鼠种构成 2.1.1 不同片区家栖鼠类密度及鼠种构成

沙坪坝区在3个片区共计布放有效鼠笼963个,捕获家栖鼠类200只,鼠密度为20.77%(表 1),其中,东部片区97只、中部片区47只、西部片区56只,鼠密度分别为20.08%、24.48%和19.44%,不同片区鼠密度差异无统计学意义(χ2=2.051,P=0.359)。鼠种构成中,3个片区均以褐家鼠为优势种群,占89.50%(179/200),其次是黄胸鼠,占6.00%(12/200),小家鼠占4.50%(9/200),不同片区鼠种构成差异无统计学意义(χ2=4.505,P=0.342)。

表 1 重庆市沙坪坝区不同片区家栖鼠类密度及鼠种构成 Table 1 The density and species composition of domestic rodents from different areas of Shapingba district, Chongqing
2.1.2 不同生境家栖鼠类密度及鼠种构成

4类生境中,农贸市场鼠密度最高,为24.62%(49/199),其次是餐饮店(47/198,23.73%),城镇居民区鼠密度最低,为14.96%(41/274)(表 2),不同生境鼠密度差异有统计学意义(χ2=8.584,P=0.035)。鼠种构成中,4类生境均以褐家鼠为优势种群,城镇居民区以褐家鼠、小家鼠为主,餐饮店仅捕获褐家鼠,农村居民区和农贸市场3种鼠均有分布,不同生境鼠种构成差异有统计学意义(P=0.001)。

表 2 重庆市沙坪坝区不同生境家栖鼠类密度及鼠种构成 Table 2 The density and species composition of domestic rodents from different habitats in Shapingba district, Chongqing
2.2 鼠传病原体核酸检测 2.2.1 不同片区鼠类病原体检出情况

4种鼠传病原体中仅钩体核酸阳性,阳性率为4.00%(8/200),其余3种病原体均未检出。8份钩体阳性样本的Ct值分别为:33.72、33.34、34.25、32.78、30.22、30.09、29.64、33.02。阳性样本中,东部片区3份,阳性率为3.09%(3/97);中部片区2份,阳性率为4.26%(2/47);西部片区3份,阳性率为5.36%(3/56)(表 3)。不同片区鼠类检出钩体阳性率差异无统计学意义(P=0.729)。

表 3 重庆市沙坪坝区不同调查片区家栖鼠类钩端螺旋体检出情况 Table 3 The detection of Leptospira in domestic rodents from different areas of Shapingba district, Chongqing
2.2.2 不同生境鼠类病原体检出情况

4类生境中均有鼠类检出钩体核酸阳性,其中,农村居民区钩体阳性率最高,为6.35%(4/63),其次是餐饮店(2/47,4.26%)、城镇居民区(1/41,2.44%),农贸市场最低,阳性率为2.04%(1/49)。不同生境鼠类检出钩体阳性率差异无统计学意义(P=0.730)。

2.2.3 不同家栖鼠种病原体检出情况

捕获的3种家栖鼠中均检出钩体核酸阳性,小家鼠和黄胸鼠各有1只钩体核酸阳性,褐家鼠阳性率为3.35%(6/179)。不同家栖鼠种钩体阳性率差异无统计学意义(P=0.200)。

3 讨论

人类活动形成的人为干扰对鼠类种群多样性具有重要影响[8]。近年来,随着沙坪坝区城市化进程加快,区域内土地利用发生变化,农业用地向城镇建筑用地、工业建设用地的转化,森林、林地的减少,都给生物多样性带来了影响。此次调查捕获家栖鼠仅3种,以褐家鼠为优势种群,表明沙坪坝区鼠类品种较单一,缺乏多样性。东、中、西3个片区家栖鼠类密度、鼠种构成差异无统计学意义,提示不同片区自然环境、经济发展及区域功能划分等方面的差异对鼠密度、鼠种构成的影响较小。不同生境家栖鼠类密度存在差异,其中,农贸市场、餐饮店的鼠密度较高,可能与卫生状况较差、经营者卫生意识较薄弱、防鼠灭鼠措施不到位、相关部门监管力度有待加强有关;相反在城镇居民区,环境较清洁,居民防鼠、灭鼠意识较强,社区、居委会定期组织宣传教育,将日常灭鼠与春、秋季统一灭鼠相结合,鼠密度相对较低。虽然每类生境中,褐家鼠均占有绝对优势,但不同生境的鼠种构成仍然有所不同,特别是餐饮店仅捕获到褐家鼠,说明不同鼠种具有一定的环境选择性。

本次调查显示,沙坪坝区鼠传病原体感染水平总体较低,钩体为该地鼠类携带的主要病原体。携带钩体的鼠类从尿液或粪便排出钩体污染水源或土壤,人类接触污染了钩体的疫水/疫土而感染[9],肺弥漫性出血、心肌炎、溶血性贫血、肝肾衰竭等为人类常见死因。三峡库区重庆段是钩体病的自然疫源地,近年来监测发现,鼠钩体PCR检测阳性率较高[10],健康人群钩体自然感染免疫水平较低,是钩体病潜在的流行区[11]。沙坪坝区属于重庆三峡库区范围,本次家栖鼠类鼠钩体感染率为4.00%,提示沙坪坝区有出现钩体病病例的风险,应引起足够重视。

根据徐国英等[12]的研究,不同地区鼠钩体感染率的差异与鼠种构成有关。本次调查结果显示不同片区鼠钩体阳性率差异无统计学意义,可能与不同片区鼠种差别不大相关。不同生境鼠钩体阳性率差异无统计学意义,提示鼠类钩体感染状况暂不具有环境特异性。不同鼠种钩体阳性率差异无统计学意义,但褐家鼠在捕获总数(179只)和钩体阳性数(6份)上,都具有绝对优势,因此,沙坪坝区鼠类防制工作的重点仍然应该针对优势种群的褐家鼠,实施环境治理为主的病媒生物综合治理,努力消除媒介生物传染病环境危险因素,加强媒介生物可持续控制[13],降低鼠传疾病的发生风险。

本次调查还存在不足,一是调查面不够广泛,仅覆盖沙坪坝区少数镇(街道);二是宿主来源较单一,选择的环境类型主要为居民区、农贸市场等;三是钩体阳性样本未同时开展分离培养、血清群鉴定及核酸序列测定。在今后的工作中,沙坪坝区应继续加强鼠类生态学及病原学监测,及时了解辖区内鼠种构成、鼠密度和鼠传病原体感染率等情况,同时,扩大样本量和不同宿主来源,积极开展钩体的血清学检测和核酸序列分析,对钩体分离株的致病力和遗传进化特征等进行研究[14],为鼠传疾病的流行病学调查、疾病的预防控制提供科学依据[15]

利益冲突  无

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