中国媒介生物学及控制杂志  2024, Vol. 35 Issue (3): 369-373

扩展功能

文章信息

黄冠鹏, 吴琼, 马悠馨, 毛恩荣, 黄潇杨, 王卓, 赵洪明, 冷国双, 李兵, 王猷金, 吴益民
HUANG Guan-peng, WU Qiong, MA You-xin, MAO En-rong, HUANG Xiao-yang, WANG Zhuo, ZHAO Hong-ming, LENG Guo-shuang, LI Bing, WANG You-jin, WU Yi-min
东北部分地区蜱携带病原体的调查研究
An investigation of tick-borne pathogens in parts of northeast China
中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(3): 369-373
Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(3): 369-373
10.11853/j.issn.1003.8280.2024.03.020

文章历史

收稿日期: 2023-12-06
东北部分地区蜱携带病原体的调查研究
黄冠鹏1 , 吴琼2 , 马悠馨1 , 毛恩荣1 , 黄潇杨1 , 王卓1 , 赵洪明2 , 冷国双2 , 李兵1 , 王猷金1 , 吴益民1     
1 北部战区疾病预防控制中心生物安全科, 辽宁 沈阳 110034;
2 长春城投生态环境科技有限公司环境检测研究中心, 吉林 长春 130033
摘要: 目的 了解东北3省蜱类携带病原体情况,为蜱传疾病的防控提供参考依据。方法 2012-2013年、2016年在东北11个市(县)采集蜱标本,采用聚合酶链式反应(PCR)法检测斑点热群立克次体(SFGR)和巴尔通体,采用巢式PCR法检测新埃立克体、查菲埃立克体和土拉弗朗西斯菌(土拉菌),采用实时荧光PCR法检测伯氏疏螺旋体和微小巴贝虫。结果 SFGR、查菲埃立克体、土拉菌、伯氏疏螺旋体和微小巴贝虫检出率分别为9.10%、4.10%、0.70%、14.95%和1.87%,差异有统计学意义(χ2=42.808,P < 0.001),伯氏疏螺旋体和SFGR检出率较高,未检出新埃立克体和巴尔通体。不同蜱种中SFGR、伯氏疏螺旋体及微小巴贝虫的阳性率差异有统计学意义(χ2=12.291,P=0.016;χ2=23.409,P < 0.001;χ2=11.592,P=0.028)。结论 东北地区蜱类携带多种病原体,以伯氏疏螺旋体、SFGR感染较普遍,不同蜱种携带病原体种类有差异,提示该地区应加强蜱媒病原体监测及调查,为蜱媒传染病的预防与控制提供依据。
关键词:     蜱媒病原体    聚合酶链式反应    东北地区    
An investigation of tick-borne pathogens in parts of northeast China
HUANG Guan-peng1 , WU Qiong2 , MA You-xin1 , MAO En-rong1 , HUANG Xiao-yang1 , WANG Zhuo1 , ZHAO Hong-ming2 , LENG Guo-shuang2 , LI Bing1 , WANG You-jin1 , WU Yi-min1     
1 Department of Biological Safety, Center for Disease Control and Prevention in Northern Theater Command, Shenyang, Liaoning 110034, China;
2 Changchun Chengtou Ecological Environment Technology Co. Ltd, Changchun, Jilin 130033, China
Abstract: Objective To investigate the pathogens carried by ticks in three northeastern provinces of China and provide reference basis for the prevention and control of tick borne diseases. Methods From 2012 to 2013 and in 2016, tick specimens were collected from 11 counties and cities of northeastern China. Spotted fever group rickettsiae (SFGR) and Bartonella by PCR were tested, Candidatus Neoehrlichia mikurensis, Ehrlichia chaffeensis, and Francisella tularensis by nested PCR, and Borrelia burgdorferi and Babesia microti by quantitative real-time PCR. Results The detection rate was 9.10% for SFGR, 4.10% for E. chaffeensis, 0.70% for F. tularensis, 14.95% for Bor. burgdorferi, and 1.87% for Bab. microti, with a significant difference (χ2=42.808, P < 0.001). Bor. burgdorferi and SFGR were most frequently detected, while Candidatus Neoehrlichia mikurensis and Bartonella were not found. There were significant differences between tick species in the positive rates of SFGR (χ2=12.291, P=0.016), Bor. burgdorferi (χ2=23.409, P < 0.001), and Bab. microti (χ2=11.592, P=0.028). Conclusions Ticks carry a variety of pathogens in northeast China, in which Bor. burgdorferi and SFGR are more common, and pathogen species differ between tick species, suggesting that these areas should strengthen tick-borne pathogen surveillance to inform the prevention and control of tick-borne diseases.
Key words: Tick    Tick-borne pathogen    Polymerase chain reaction    Northeast China    

蜱是专性吸血的体外寄生虫,为蜱媒病原体的贮存宿主和传播媒介,可传播病毒、细菌、寄生虫等多种病原体,传播病原体种类超过了其他吸血节肢动物,分布于全世界[1]。据记载,我国记录的蜱种有124种,大部分为硬蜱(110种),较少为软蜱(14种)[2]。近年来,全球气候变暖,生态环境变化,对媒介生物及其传播的疾病产生很大影响,世界范围相继发现一系列新的蜱媒病原体,蜱媒传染病发生率呈现上升趋势,严重威胁人类健康[1, 3]。自20世纪80年代以来,我国发现33种新发蜱媒病原体,在蜱体内首次发现的19种病原体中证实至少有15种对人具有致病性[4-5]。我国东北地区地域辽阔,地理环境复杂,动植物资源丰富,具备适宜蜱生存及蜱媒病原体传播的自然环境,因此监测与掌握蜱携带病原体情况对蜱媒传染病的预防与控制具有重要意义。本研究选择东北3省11个市(县)作为部分调查点采集蜱标本,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法进行蜱媒病原体检测的调查研究。

1 材料与方法 1.1 蜱标本采集与鉴定

2012-2013及2016年,在东北地区选择11个市(县)即黑龙江省黑河市、逊克县、萝北县、抚远市及密山市,吉林省郭化、和龙和集安市,辽宁省宽甸、本溪和清原满族自治县,采用人工布旗法采集灌木丛、草地等不同生境游离蜱,采用镊取法采集牛、羊体表的吸血蜱样本,形态学鉴定后浸于75%乙醇溶液中保存。

1.2 蜱处理及DNA制备

蜱样本用无菌生理盐水洗涤3次,自然干燥。依据蜱种和采集地点进行分组,游离蜱3~5只/组,寄生蜱1只/组。用玻璃研磨器将蜱充分研碎,加入0.3 ml ddH2O混匀,采用DNeasy Blood & Tissue Kit(QIAGEN)试剂盒提取DNA,DNA提取液置-20 ℃保存备用。

1.3 PCR检测

斑点热群立克次体(spotted fever group rickettsiae,SFGR)和巴尔通体(BartonellaBa)检测采用PCR法,新埃立克体(Candidatus Neoehrlichia mikurensis,CNm)、查菲埃立克体(Ehrlichia chaffeensisE.c)和土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensisFt)采用巢式PCR法,引物设计和PCR扩增分别按文献[3, 6-9]进行,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,检测基因、引物和引物序列信息见表 1

表 1 病原体检测基因和引物序列 Table 1 Tested pathogen genes and primers

微小巴贝虫(Babesia microtiB.m)和伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi spp,Bb)检测采用PCR-荧光探针法试剂盒(北京卡尤迪生物科技股份有限公司产品),按说明书操作进行。

1.4 统计学分析

应用SPSS 25.0软件进行统计学分析,采用χ2检验或Fisher’s确切概率法进行不同地区、不同蜱种病原体感染率比较,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 蜱种与分布

在东北3省11个调查点共釆集蜱1 422只,经鉴定属5个蜱种,其中嗜群血蜱(Haemaphysalis concinna)占比最高(580只,40.22%);其次为长角血蜱(H. longiconis)和森林革蜱(Dermacentor silvarum),分别为293和262只,各占20.61%和18.43%;全沟硬蜱(Ixodes persulcatus)和日本血蜱(H. japonica)占比较少,分别为192和95只,各占13.50%和6.68%。

2.2 不同地区蜱媒病原体检测

蜱样本进行7种病原体PCR检测,SFGR、E.cFtBbB.m阳性率分别为9.10%、4.10%、0.70%、14.95%和1.87%,差异有统计学意义(χ2=42.808,P < 0.001)。CNm(0/251)、Ba(0/250)未检出。11个调查点各种病原体的阳性率差异均无统计学意义(均P > 0.05)。按省份比较,黑龙江省SFGR阳性率(22/162,13.58%)明显高于辽宁省(7/125,5.60%)(χ2=4.107,P=0.043),E.cχ2=2.102,P=0.395)、Ftχ2=0.874,P=1.000)、Bbχ2=0.681,P=0.806)和B.mχ2=0.861,P=1.000)在3省间阳性率差异无统计学意义。见表 2

表 2 2012-2013及2016年东北部分市(县)蜱中蜱媒病原体检测结果a Table 2 Tick-borne pathogens detected from different counties or cities of in northeastern areas of China, 2012-2013 and 2016
2.3 不同蜱种蜱媒病原体检测

不同蜱种检出SFGR、BbB.m的阳性率差异有统计学意义(χ2=12.291,P=0.016;χ2=23.409,P < 0.001;χ2=11.592,P=0.028)。其中,SFGR以嗜群血蜱阳性率最高(15.50%),明显高于全沟硬蜱和森林革蜱(χ2=7.121,P=0.008;χ2=4.669,P=0.031)。Bb以全沟硬蜱阳性率最高(50.00%),明显高于森林革蜱、长角血蜱和嗜群血蜱(χ2=8.656,P=0.003;χ2=7.454,P=0.006;χ2=10.787,P=0.001)。B.m仅从全沟硬蜱检出(12.50%)。不同蜱种间E.cFt的阳性率差异无统计学意义(χ2=9.213,P=0.054;χ2=1.680,P=0.783)。见表 3。5个蜱种均未检出CNmBa阳性。

表 3 2012-2013及2016年东北部分地区不同蜱种蜱媒病原体检测结果a Table 3 Tick-borne pathogens detected from different tick species in northeastern China, 2012-2013 and 2016
3 讨论

SFGR、E.cCNmBbBaB.mFt分别是斑点热、单核细胞埃立克体病、新埃立克体感染、莱姆病、巴尔通体病、巴贝虫病及土拉热的病原体。除Ft外,均被认为是威胁人类健康的新发蜱媒病原体[1, 3, 5]。本次调查东北地区11个市(县)的蜱携带病原体情况,结果显示除CNmBa外,其他5种病原体均可从蜱中检出,表明调查地区人群存在多种蜱媒病原体感染风险,且Bb和SFGR威胁较大。东北地区啮齿动物存在SFGR、BbFtBa及森林脑炎病毒、新布尼亚病毒等多种蜱媒病原体感染[5, 10-13],并发现如远东蜱传斑点热、莱姆病、巴贝虫病、新埃立克体感染等多种新发蜱媒传染病的现患病例[5, 14-17],本次研究亦表明调查地区蜱类携带多种病原体,提示该地区可能存在多种蜱媒传染病的自然疫源地。本次调查,虽然蜱中FtB.m阳性率较低,但阳性蜱均采集自黑龙江省调查点,说明在部分地区该病原体存在相对较高的分布。黑龙江省是我国最早证实存在土拉热的自然疫源地省份,该省也是近年来我国巴贝虫病高发地区[17],因此加强该地区病原体监测,掌握病原体在蜱和动物宿主中流行情况对蜱媒病的预防与控制具有重要意义。

本次调查捕获的蜱标本分属5个蜱种,均为东北地区优势蜱种群[18]。PCR检测结果表明5个蜱种均可检出Bb和SFGR,但全沟硬蜱中Bb感染普遍(50.00%),SFGR以嗜群血蜱和长角血蜱携带率高(15.50%、10.39%),说明东北地区全沟硬蜱为Bb主要传播媒介,血蜱属蜱为SFGR优势蜱种,这与全沟硬蜱是我国莱姆病的主要传播媒介及东北地区血蜱属蜱(12.81%)和革蜱属蜱(12.50%)为SFGR传播重要蜱种的报道一致[15, 19]。范东辉等[20]报道黑龙江省绥芬河地区全沟硬蜱和嗜群血蜱B.m阳性率分别为17.29%和1.56%,本次调查仅从全沟硬蜱检出B.m(12.50%),二者结果基本一致,表明东北地区全沟硬蜱是携带B.m的主要蜱种。东北地区蜱类Ft监测的报道较少,王艳华等[21]首次从辽宁省长角血蜱检出Ft(2.12%),本次调查从黑龙江省嗜群血蜱和森林革蜱检出Ft,可见该地区携带Ft的蜱种呈现多样性。而E.c以全沟硬蜱和森林革蜱检出率较高,调查结果表明东北地区不同蜱种携带病原体种类有所不同,也显示出1个蜱种可传播多种病原体及多个蜱种可传播同一种病原体的传播特点[18, 22-23]

我国有关蜱中CNmBa检测的报道较少。目前认为硬蜱是CNm传播媒介,欧洲地区主要为蓖子硬蜱(I. ricinus),亚洲地区主要为全沟硬蜱。俄罗斯远东地区和蒙古国全沟硬蜱感染率分别为0.2%和1.5%[24-25],我国东北牡丹江地区为1.9%[16]Ba主要由节肢动物传播,我国北方黑龙江省和新疆维吾尔自治区分别报道从森林革蜱和鼠体蚤检出Ba DNA[26-27]。本次调查蜱中未检出CNmBa,是否因为样本采集点生境不同、样本数量少或蜱种的差异所致尚需进一步调查研究。

本次调查结果显示,东北部分地区蜱携带多种病原体,不同病原体的感染率存在差异,以Bb、SFGR感染为普遍,并且不同蜱种携带病原体种类有所不同,说明当地人群存在蜱媒病原体感染风险。因此,应重视蜱的防护和蜱媒传染病的诊断与治疗,并深入开展媒介蜱与宿主动物病原体监测和人群感染情况调查,为蜱媒传染病的预防与控制提供依据。

利益冲突  无

参考文献
[1]
Boulanger N, Boyer P, Talagrand-Reboul E, et al. Ticks and tick-borne diseases[J]. Med Mal Infect, 2019, 49(2): 87-97. DOI:10.1016/j.medmal.2019.01.007
[2]
陈泽, 杨晓军. 蜱的系统分类学[M]. 北京: 科学出版社, 2021: 126.
Chen Z, Yang XJ. Systematics and taxonomy of Ixodida[M]. Beijing: Science Press, 2021: 126.
[3]
Parola P, Paddock CD, Raoult D. Tick-borne rickettsioses around the world: Emerging diseases challenging old concepts[J]. Clin Microbiol Rev, 2005, 18(4): 719-756. DOI:10.1128/CMR.18.4.719-756.2005
[4]
周明浩, 陈红娜. 我国新发蜱媒病原体研究概述[J]. 中华卫生杀虫药械, 2019, 25(3): 193-198.
Zhou MH, Chen HN. A review on emerging tick-borne pathogens in China[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2019, 25(3): 193-198. DOI:10.19821/j.1671-2781.2019.03.001
[5]
Fang LQ, Liu K, Li XL, et al. Emerging tick-borne infections in Chinese mainland: An increasing public health threat[J]. Lancet Infect Dis, 2015, 15(12): 1467-1479. DOI:10.1016/s1473-3099(15)00177-2
[6]
Paziewska A, Harris PD, Zwolińska L, et al. Recombination within and between species of the Alpha proteobacterium Bartonella infecting rodents[J]. Microb Ecol, 2011, 61(1): 134-145. DOI:10.1007/s00248-010-9735-1
[7]
Li H, Jiang JF, Tang F, et al. Wide distribution and genetic diversity of "Candidatus Neoehrlichia mikurensis" in rodents from China[J]. Appl Environ Microbiol, 2013, 79(3): 1024-1027. DOI:10.1128/AEM.02917-12
[8]
Zhang XC, Zhang LX, Li WH, et al. Ehrlichiosis and zoonotic anaplasmosis in suburban areas of Beijing, China[J]. Vector Borne Zoonotic Dis, 2012, 12(11): 932-937. DOI:10.1089/vbz.2012.0961
[9]
Fulop M, Leslie D, Titball R. A rapid, highly sensitive method for the detection of Francisella tularensis in clinical samples using the polymerase chain reaction[J]. Am J Trop Med Hyg, 1996, 54(4): 364-366. DOI:10.4269/ajtmh.1996.54.364
[10]
王卓, 王建伟, 于淼, 等. 东北边境地区啮齿动物中新埃立克体感染调查及groEL基因序列分析[J]. 中国人兽共患病学报, 2019, 35(4): 330-333.
Wang Z, Wang JW, Yu M, et al. Investigation on Candidatus Neoehrlichia mikurensis in rodents collected in forest area in the northeastern region of China[J]. Chin J Zoonoses, 2019, 35(4): 330-333. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2019.00.032
[11]
黄冠鹏, 吴琼, 王卓, 等. 东北部分地区啮齿动物和蜱中微小巴贝斯虫感染调查[J]. 中华卫生杀虫药械, 2023, 29(3): 242-244.
Huang GP, Wu Q, Wang Z, et al. Babesia microti infestation in rodents and ticks collected from northeastern China[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2023, 29(3): 242-244. DOI:10.19821/j.1671-2781.2023.03.014
[12]
王卓, 吴琼, 金美松, 等. 长白山地区野生啮齿动物巴尔通体感染调查及基因型分析[J]. 中国媒介生物学和控制杂志, 2021, 32(5): 594-598.
Wang Z, Wu Q, Jin MS, et al. An investigation of Bartonella infection in rodents in the Changbai Mountain in China and its genotype analysis[J]. Chin J Vector Biol Control, 2021, 32(5): 594-598. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2021.05.017
[13]
李基旭, 赵鑫, 金光星, 等. 吉林延边地区蜱复合感染新塔拉塞维奇立克次体及SFTSV调查研究[J]. 中华疾病控制杂志, 2019, 23(5): 561-566, 572.
Li JX, Zhao X, Jin GX, et al. Investigation of free ticks carrying CRT and compound infection with SFTSV in Yanbian area of Jilin Province[J]. Chin J Dis Control Prev, 2019, 23(5): 561-566, 572. DOI:10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.05.014
[14]
吴益民, 张志强, 王洪军, 等. 中国东北地区远东蜱传斑点热流行病学调查[J]. 中华流行病学杂志, 2008, 29(12): 1173-1175.
Wu YM, Zhang ZQ, Wang HJ, et al. Investigation on the epidemiology of far-east tick-borne spotted fever in the northeastern area of China[J]. Chin J Epidemiol, 2008, 29(12): 1173-1175. DOI:10.3321/j.issn:0254-6450.2008.12.001
[15]
张爱勤, 沈兆媛, 雷韫睿, 等. 莱姆病流行病学及其防治研究现状[J]. 中华卫生杀虫药械, 2020, 26(1): 79-83.
Zhang AQ, Shen ZY, Lei YR, et al. Research progress on epidemiology of Lyme disease[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2020, 26(1): 79-83. DOI:10.19821/j.1671-2781.2020.01.020
[16]
Li H, Jiang JF, Liu W, et al. Human infection with Candidatus Neoehrlichia mikurensis, China[J]. Emerg Infect Dis, 2012, 18(10): 1636-1639. DOI:10.3201/eid1810.120594
[17]
Jiang JF, Zheng YC, Jiang RR, et al. Epidemiological, clinical, and laboratory characteristics of 48 cases of "Babesia venatorum" infection in China: A descriptive study[J]. Lancet Infect Dis, 2015, 15(2): 196-203. DOI:10.1016/S1473-3099(14)71046-1
[18]
沈博, 李基旭, 黄飚, 等. 吉林省长白山区蜱类调查研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2020, 31(6): 667-671.
Shen B, Li JX, Huang B, et al. An investigation of tick species in Changbai Mountain area of Jilin Province, China[J]. Chin J Vector Biol Control, 2020, 31(6): 667-671. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2020.06.008
[19]
王卓, 王建伟, 于淼, 等. 东北地区蜱传斑点热群立克次体的分子流行病学研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2018, 29(4): 344-347.
Wang Z, Wang JW, Yu M, et al. Molecular epidemiological studies on spotted fever group rickettsiae in ticks from Northeastern, China[J]. Chin J Vector Biol Control, 2018, 29(4): 344-347. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2018.04.005
[20]
范东辉, 李明, 徐翮飞, 等. 鼠与蜱感染人致病性巴贝虫状况的初步研究[J]. 中华卫生杀虫药械, 2012, 18(1): 48-50.
Fan DH, Li M, Xu HF, et al. The situation of mice and ticks infected by Babesia microtic[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2012, 18(1): 48-50. DOI:10.19821/j.1671-2781.2012.01.020
[21]
王艳华, 毛玲玲, 彭遥, 等. 在辽宁省长角血蜱中检测出土拉弗朗西斯菌[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(6): 529-532.
Wang YH, Mao LL, Peng Y, et al. Francisella tularensis was detected in Haemaphysalis longicornis from Liaoning Province[J]. Chin J Hyg Insect Equip, 2016, 27(6): 529-532. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2016.06.001
[22]
Dong X, Chen XP, Liu N, et al. Co-circulation of multiple species of Rickettsiales bacteria in one single species of hard ticks in Shenyang, China[J]. Ticks Tick Borne Dis, 2014, 5(6): 727-733. DOI:10.1016/j.ttbdis.2014.05.011
[23]
王倩莹, 刘凤明, 付士红, 等. 黑龙江边境地区蜱虫携带病原体调查[J]. 中华实验和临床病毒学杂志, 2019, 33(5): 504-508.
Wang QY, Liu FM, Fu SH, et al. Investigation of tick-borne pathogens in Heilongjiang border area[J]. Chin J Exp Clin Virol, 2019, 33(5): 504-508. DOI:10.3760/cma.j.issn.1003-9279.2019.05.013
[24]
Rar VA, Livanova NN, Panov VV, et al. Genetic diversity of Anaplasma and Ehrlichia in the Asian part of Russia[J]. Ticks Tick Borne Dis, 2010, 1(1): 57-65. DOI:10.1016/j.ttbdis.2010.01.002
[25]
Karnath C, Obiegala A, Speck S, et al. Detection of Babesia venatorum, Anaplasma phagocytophilum and Candidatus Neoehrlichia mikurensis in Ixodes persulcatus ticks from Mongolia[J]. Ticks Tick Borne Dis, 2016, 7(2): 357-360. DOI:10.1016/j.ttbdis.2015.12.007
[26]
鞠文东, 王艳梅, 徐宁, 等. 黑龙江黑河口岸鼠类及蜱类携带巴尔通体的调查[J]. 口岸卫生控制, 2018, 23(2): 60-63.
Ju WD, Wang YM, Xu N, et al. Investigation on Bartonella infection in rodents and ticks at Heihe airport in Heilongjiang Province[J]. Port Health Control, 2018, 23(2): 60-63. DOI:10.3969/j.issn.1008-5777.2018.02.019
[27]
尹小平, 赵姗姗, 田延河, 等. 中国-哈萨克斯坦边境阿拉山口口岸鼠体蚤及游离蜱感染巴尔通体调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(4): 350-353.
Yin XP, Zhao SS, Tiao YH, et al. Detection of Bartonella from rodent-harboring fleas and free-living ticks at Alashankou pass, China-Kazakhstan border[J]. Chin J Vector Biol Control, 2017, 28(4): 350-353. DOI:10.11853/j.issn.1003.8280.2017.04.011