中国媒介生物学及控制杂志  2022, Vol. 33 Issue (5): 765-770

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王晗, 曹淦, 孙刚, 杨晓, 田诚
WANG Han, CAO Gan, SUN Gang, YANG Xiao, TIAN Cheng
我国常见蜱传疾病的流行特征和检测方法研究进展
Research progress on epidemiological characteristics and detection methods of common tick-borne diseases in China
中国媒介生物学及控制杂志, 2022, 33(5): 765-770
Chin J Vector Biol & Control, 2022, 33(5): 765-770
10.11853/j.issn.1003.8280.2022.05.028

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收稿日期: 2022-04-21
我国常见蜱传疾病的流行特征和检测方法研究进展
王晗1 , 曹淦1,2 , 孙刚3 , 杨晓2 , 田诚2     
1 南京医科大学公共卫生学院, 江苏 南京 211103;
2 常州市疾病预防控制中心急性传染病防制科, 江苏 常州 213022;
3 溧阳市疾病预防控制中心急性传染病防制科, 江苏 常州 213300
摘要: 蜱是一类常见的吸血寄生虫,能够携带多种病原体,引起许多人兽共患病。近年来,气候变化和经济发展等原因使得蜱传播疾病发生了较大变化,越来越受到人们的重视。我国各地蜱传疾病的报道不断出现,表明该类疾病正呈现上升趋势,对人类健康造成危害。我国常见的蜱传疾病包括莱姆病、人粒细胞无形体病、蜱传脑炎、发热伴血小板减少综合征和克里米亚-刚果出血热。该文围绕这5种常见蜱传疾病的流行状况和检测方法进行介绍,加深人们对蜱传疾病的认识,为制定相关的预防和控制措施以及进一步的研究提供参考。
关键词:     蜱传疾病    流行特征    检测方法    
Research progress on epidemiological characteristics and detection methods of common tick-borne diseases in China
WANG Han1 , CAO Gan1,2 , SUN Gang3 , YANG Xiao2 , TIAN Cheng2     
1 School of Public Health, Nanjing Medical University, Nanjing, Jiangsu 211103, China;
2 Acute Infectious Disease Prevention and Control Section, Changzhou Center for Disease Control and Prevention, Changzhou, Jiangsu 213022, China;
3 Acute Infectious Disease Prevention and Control Section, Liyang Center for Disease Control and Prevention, Changzhou, Jiangsu 213300, China
Abstract: Ticks are a common group of blood-sucking parasites capable of carrying a variety of pathogens that cause many zoonotic diseases. In recent years, climate change and economic development have led to significant changes in tick-borne diseases, which are receiving increasing attention. Reports of tick-borne diseases continue to appear throughout China, indicating that such diseases are on the rise and pose a risk to human health. Common tick-borne diseases in China include Lyme disease, human granulocytic anaplasmosis, tick-borne encephalitis, severe fever with thrombocytopenia syndrome, and Crimean-Congo hemorrhagic fever. This paper introduces the epidemiological status and detection methods of these five common tick-borne diseases to deepen the understanding of tick-borne diseases and to provide a reference for the development of relevant prevention and control measures and further research.
Key words: Ticks    Tick-borne diseases    Epidemiological characteristics    Detection methods    

蜱是一类世界广泛分布的体外吸血节肢动物,可携带并传播病毒、细菌、寄生虫等病原体。多数蜱寄生时需更换宿主,非寄生期生存和分布受多种环境因素的影响。蜱的生命周期需要经历卵、幼虫、若虫和成虫4个阶段。每个阶段均需吸血,同时也要更换宿主。被蜱叮咬后,受感染动物体内的病原体进入蜱体内,在蜱唾液腺和中肠等部位繁殖,但不会引起蜱患病,病原体与蜱形成一种微妙的和谐共生状态。待蜱接触到人体后,蜱内病原体便会进入人体,进而引起人们患病。带有病原体的蜱叮咬野生动物或家畜,也会导致动物患病,对畜牧业造成威胁。随着蜱传病原体的数量增多,所造成的损失会更加严重。因此,对蜱传疾病的流行状况和检测需进一步了解,这对于防控蜱传疾病具有重要意义。

1 我国常见蜱传疾病 1.1 莱姆病(Lyme disease)

莱姆病是由伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)引起的一种重要人兽共患自然疫源性疾病。因首次在美国康涅狄格州莱姆镇发现而命名[1]。在我国,首次出现并报道该病是在黑龙江省海林县林区[2]。莱姆病传染源多样,主要以小型动物为主。大中型野生动物及家畜作为传染源的作用不大,但在蜱群数量变化上具有较为重要的作用。人被蜱叮咬后,体内螺旋体血症期短,不足以成为蜱类有效宿主,故莱姆病传染源一般不包括该类疾病患者[3]。我国北方地区莱姆病主要以全沟硬蜱(Ixodes persalcatus)为传播媒介,南方则多见中华硬蜱(I. sinensis)、二棘血蜱[Haemaphysalis bispinosa,《蜱的系统分类学》认为中国境内二棘血蜱应为长角血蜱(H. longicornis)]和粒形硬蜱(I. granulatus)。鸟类在莱姆病的传播过程中发挥一定作用,有研究表明,蜱能寄生于海鸟和候鸟,进行远距离传播扩散伯氏疏螺旋体,有利于扩大疫区[4]。另有研究表明,非生物媒介传播在莱姆病中是存在的,动物可通过尿液相互感染,但人与人之间通过血液等其他传播方式感染还未证明[5]。人群对莱姆病病原体普遍易感,但发病人群主要与林区人们的活动有关,包括林业工人、山区居民、林牧区户外活动多的人群。近年来有研究表明城市居民莱姆病感染呈上升趋势,公园等公共场所鼠类等啮齿动物带蜱率较高,家养宠物犬、猫等增加了蜱叮咬的风险[6]

目前临床上通常使用标准化二级检测对莱姆病进行血清学检测。第一级是利用酶联免疫吸附试验(ELISA)或间接免疫荧光试验(IFA)来筛选出阳性血清,第二级检测则采用免疫印迹实验进行确诊。同时,也常用PCR技术辅助诊断。PCR检测对皮肤、血液等样本敏感性不同,需根据实际情况灵活选取样本。此外,PCR法还存在样品交叉污染的潜在可能,使结果不够准确。现有诊断方法仍存在一定缺陷,故人们一直致力于研究更准确、高效的方法。有研究表明,免疫PCR灵敏度高[7],对宿主抗体较为敏感[8],未来可能应用于莱姆病的检测。半导体量子点荧光免疫分析技术利用量子点提高了荧光免疫的敏感性[9],应用于莱姆病抗体检测可能成为现实。病媒接种诊断是一种通过无菌蜱感染待检动物或病人来检测伯氏疏螺旋体的技术,该方法安全且有良好耐受性。目前,除用于小鼠体内螺旋体的检测外,也有对莱姆病患者体内病原体的检测,但患者对该方法的敏感性以及诊断结果阳性的意义有待进一步研究[10]。有研究表明,噬菌体靶向PCR技术可能提高莱姆病检测成功率。对于神经莱姆病,B淋巴细胞产生的趋化因子配体13(CXCL13)可作为神经系统类莱姆病的标志物,相比于现有的诊断方法具有一定优势[11]

1.2 人粒细胞无形体病(human granulocytic anaplasmosis,HGA)

HGA主要是由携带嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum,AP)的蜱叮咬人后所引起的一种新发传染病。AP属无形体中分布最广、感染蜱种类最多的一类。临床表现主要为发热伴白细胞、血小板减少以及多脏器功能损害[12]。人粒细胞无形体人类病例首次在美国发现并确诊。2006年,我国安徽省确诊首例该病病例。HGA传染源主要是动物宿主,该病病原体潜在贮存宿主包括啮齿动物、猫科、犬科等[13-15]。在我国啮齿动物中,黑线姬鼠(Apodemus agrarius)是较为重要的宿主[14, 16]。但有研究显示,直接接触危重病人也可能传播病原体[17]。我国曾发生过全球首次人与人接触引起的HGA疫情。第1例女性患者被蜱叮咬后死于HGA,随后9例体内均能检测到AP,包括医务人员和患者家属[18]。该病主要通过蜱媒传播,全沟硬蜱是我国的主要传播媒介。新生儿围生期感染AP的案例也有发现,说明可能存在垂直传播[19]。安徽省曾有报道过健康人直接接触HGA患者呼吸道分泌物或者血液导致感染,提示HGA患者血液、分泌物也是感染AP的途径之一[20-21]。该病发病以成年人为主,年龄多见于40岁以上。病例多见于有林区活动经历、从事畜牧业和农业的人群。患病后人体产生的免疫力并不能抵御再次感染,但之前的感染对再次感染时体内病原体留存时间有一定影响。

确诊HGA最可靠的方法是病原体的分离培养,但所需时间较长且成功率低。急性期患者通过Giemsa染色的方法判断是否存在AP感染是早期最快速的方法[14]。免疫荧光分析一般不用于该病早期感染的诊断,但可用于急性期和恢复期患者IgG类抗体水平的检测。其局限性包括与感染查菲埃立克体(Ehrlichia chaffeensis)的患者间的交叉反应性及免疫功能低下患者血清中会出现假阴性等现象[22]。有研究提出,商业诊断试剂盒可应用于血清学检测。一种基于IFA“Fuller Laboratories”的试剂盒可检测IgG和IgM抗体[23]。另一项商业测试“SNAP 4Dx Plus”和Bionote公司提供的“快速无形体抗体检测试剂盒”可分别检测该病病原体抗体及对抗体进行定性色谱检测[24]。PCR是检测AP灵敏度较高的方法。其中可分为常规PCR、巢式PCR和实时定量PCR。常规PCR敏感性有待加强,巢式PCR耗时、容易被污染,实时定量PCR所需仪器昂贵,故我国研究学者开发了一种反应快、易操作、成本效益高的环介导等温扩增(LAMP)方法[25]。该方法具有较高特异性和敏感性,可为临床医生诊断AP早期感染提供便利,但可能存在误诊、假阴性等情况。

1.3 蜱传脑炎(tick-borne encephalitis,TBE)

TBE又称森林脑炎,是由隶属于黄病毒科黄病毒属的蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus,TBEV)引起的以神经系统病变为主要临床表现的传染病。TBEV亚型包括欧洲型、西伯利亚型和远东型。我国主要流行远东型,也有研究者首次在新疆维吾尔自治区检测到西伯利亚型TBEV[26]。2018年,在我国青藏高原地区发现一种新型亚型,随后命名为喜马拉雅型[27]。TBEV的主要储存宿主是啮齿动物。此外,食虫类和大型哺乳动物是重要宿主[28]。蜱类不仅是重要保毒宿主,还是主要传播媒介。我国北方主要以全沟硬蜱为传播媒介,南方则为卵形硬蜱(I. ovatus[29]。另有研究认为网纹革蜱(Dermacentor reticulatus)可能在病毒的传播中有着较为重要的生物学作用[30]。雌蜱可通过卵巢将病毒传递给后代[31]。与感染蜱共同取食进而感染,常发生在若虫和幼虫间[32]。人感染该病的方式主要是蜱叮咬过程中将TBEV注入人体内。另消化道途径被认为是近年来导致欧洲TBE发病率上升的因素之一,部分消费群体饮用未经消毒的乳制品而导致发病[33]。偶有出现实验室人员通过气溶胶感染、移植后患病以及输血传播的现象。人群感染该病的风险很大程度上与接触媒介蜱的程度相关,多见于林业工作者。近几十年,城市人口中,农民、学生和家政人员的发病率有所上升[34]。有TBE流行区旅游经历的人也可能是该病潜在患病者[35]

实验室中可进行TBEV的分离培养,其中分离该病毒最敏感的动物是出生2~4 d的乳小白鼠,鸡胚、细胞、患者血液和蜱亦可进行[28]。ELISA筛查患者血液和脑脊液中TBEV特异性IgG和IgM抗体是常规检测方法[36]。IFA也可用于早期特异性IgM抗体检测。缺少核衣壳或基因组RNA的病毒包膜组成的膜结合亚病毒颗粒(SPs)可替代传染性病毒粒子在血清学方面的诊断,故有研究人员提出并构建TBEV的SPs。研究显示,以SPs为抗原开发的ELISA可用于TBEV特异性抗体的检测[37]。在抗体产生之前的病毒血症期及中枢神经系统症状出现之前,PCR对TBEV的检测是有效的[38]。中和实验因对黄病毒科每种病毒有高特异性,故适用多种黄病毒流行地区TBEV的检测,在TBE流行病学调查中可应用到,但所需时间较长,设备要求高[39]

1.4 发热伴血小板减少综合征(severe fever with thrombocytopenia syndrome,SFTS)

由大别班达病毒[Dabie bandavirus,DBV,原称发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV),为与文献一致,本文仍称SFTSV]引起的急性新发传染病。该病自2009年被发现以来,河南、山东、湖北省等地关于该病的报道不断增加[40]。蜱各变态发育期均可检测到SFTSV[41],且可经期传播和经卵垂直传播,可认为其是该病毒的自然宿主之一。家养动物,尤其是生活在SFTS流行区内,其体内抗体阳性率较高。山东省一项研究显示,家养动物体内分离的病毒株与人源株基因序列同源性高达95%以上[42],可能是SFTSV的储存宿主和传染源。另该病患者可作为传染源,直接接触患者或死亡患者血液或血性分泌物可能引起感染。尚未出现隐性感染者传播SFTSV,其可能性还有待进一步研究。该病传播主要通过蜱叮咬,我国优势媒介蜱种为长角血蜱。已有多起聚集性疫情表明人与人间密切接触可引起SFTS发病[43-45],不排除重症或死亡病例渗出物形成气溶胶进行传播的可能性[46]。部分病例无蜱叮咬且无与该病患者密切接触史,提示存在其他感染途径[47]。日本从1例SFTS转阴患者精液中检测出病毒核酸[48],可认为可能存在潜在的性传播。发病多见于农民,与其居住在农村丘陵或山区及参加农业种植密切相关。患者高年龄被认为是SFTS病例死亡的危险因素[49]。遗传易感性在该病感染中有一定作用,可能是导致病例重症和死亡的决定因素之一[50]

SFTSV检测方法包括病毒分离技术、核酸检测方法和血清学方法。验证病毒感染最有说服力的证据是病毒分离实验[51],但其所需时间较长,设备和技术要求较高,一般应用于科研机构。早期快速检测对于该病的预防控制有重要意义,故可采用核酸检测方法。反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)灵敏度高、特异性强,但定量聚合酶链式反应(qPCR)不仅具有更高灵敏度和更强特异性,且污染率低[52-53]。反转录环介导等温扩增(RT-LAMP)技术可快速检测,并且具有操作简单、费用低的优点[54]。作为一种新研发的核酸恒温扩增技术,反转录交叉引物扩增(RT-CPA)针对SFTSV M片段,有较高灵敏度和特异度[55],可广泛用于现场、基层以及临床核酸快速检测。对于发病时间较长后需要进行的检测,血清学方法具有重要作用。血清中和试验是金标准,但较难获得所需的设施设备。双抗原夹心ELISA法用于检测血清SFTSV的特异性抗体,因其结果可信、敏感性高等特点广泛应用于急诊和现场检测中。另间接ELISA法、内部Mac-ELISA可用于检测特异性IgG和IgM抗体,双抗体夹心ELISA检测SFTSV S片段正向编码核蛋白(NP)或M片段编码膜蛋白前体(GP)抗原[56]。基层门诊、社区卫生服务中心广泛应用一种基于上转化发光免疫层析技术建立的快速检测SFTSV总抗体的方法[57]。确认SFTSV感染最常用的方法是实时定量PCR。

1.5 克里米亚-刚果出血热(Crimea-Congo hemorrhagic fever,CCHF)

CCHF又称新疆出血热,是蜱媒病毒性疾病中分布最普遍的人兽共患病。其病原体为克里米亚-刚果出血热病毒(Crimea-Congo hemorrhagic fever virus,CCHFV)。蜱感染该病毒后,体内会持续存在。CCHFV可能通过蜱交配传播[58],也可能经卵巢传播,因此可认为蜱为该病毒的长期储存宿主。另家畜和野生动物感染后体内形成病毒血症,此时具有传染性。感染该病毒的人也可成为传染源之一。该病主要通过蜱传播,在我国传播媒介以璃眼蜱属(Hyalomma)为主。动物病毒血症期虽短暂,但对于病毒在自然界中维持和传播意义较大。蜱-动物-蜱的循环机制尚未完全明确,可成为进一步研究的方向。爬行动物在维持CCHFV方面具有潜在作用[59]。皮肤和黏膜是该病感染的途径之一。有研究表明,母亲与孩子间可水平传播CCHFV[60]。CCHFV被列为生物安全4级病原体,说明其很有可能通过气溶胶传播。俄罗斯的一些案例中怀疑该病暴发与气溶胶的产生有关[61]。仅一项研究显示性传播是该病的传播途径之一[62]。从事屠宰工作的人群,在接触感染牲畜血液或组织后也会感染。也有研究认为孕妇CCHF病例被低估,需对女性妊娠期间罹患CCHF给予一定重视[63]

对于CCHFV的检测,病毒培养是最有效的,可用于多种CCHFV毒株。因其结果获得所需时间较长以及生物安全限制等未能广泛应用。RT-PCR应用较为广泛,并且能够提供患者体内的病毒载量,这对疾病的预后和治疗有一定帮助。目前有利用表位串联技术、大肠埃希菌等检测CCHFV抗体的方法,也有以糖蛋白为基础建立的CCHFV抗体间接ELISA检测方法[64]。IFA可借助特定细胞进行抗体检测,但仅限于商业研究[65]。免疫组织化学可进行CCHFV抗原检测,有利于相关病例的回顾性诊断。

2 结语

蜱传疾病间媒介蜱类相同可能导致复合感染,传播途径和易感人群不同提示我们要针对性预防。另蜱传疾病的研究方法有一定发展。应用血清流行病学对莱姆病、SFTS特异性抗体进行研究,对基因片段的分子流行病学研究可见HGA和CCHF。有研究对特定地区蜱媒分布适生区进行预测,从而为蜱传疾病控制提供依据。针对重点区域蜱媒分布或蜱传疾病地域扩张的预测可作为下一步工作开展的方向。

目前,蜱传病原体的检测主要采用血清学方法和分子生物学技术,灵敏度和特异性均较高,少部分方法可同时鉴别2种以上病原体。Tokarz等[23]报道已开发一种可同时对多种蜱传病原体进行鉴别诊断的检验方法。在此基础上,可结合我国蜱传病原体的特征,建立相应的检测平台。

利益冲突  无

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