中国媒介生物学及控制杂志  2024, Vol. 35 Issue (4): 429-434

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邹亚明, 程进, 李满金, 兰策介
ZOU Ya-ming, CHENG Jin, LI Man-jin, LAN Ce-jie
江苏省无锡市2020-2023年小型兽类感染病原体监测结果分析
An analysis of pathogen surveillance results of small mammals in Wuxi, Jiangsu Province, China, 2020-2023
中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(4): 429-434
Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(4): 429-434
10.11853/j.issn.1003.8280.2024.04.008

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收稿日期: 2024-03-07
江苏省无锡市2020-2023年小型兽类感染病原体监测结果分析
邹亚明 , 程进 , 李满金 , 兰策介     
无锡市疾病预防控制中心(南京医科大学附属无锡疾病预防控制中心)消媒与血寄地病防制科, 江苏 无锡 214023
摘要: 目的 掌握无锡市2020-2023年小型兽类(小兽)携带病原体的基本情况,为鼠传疾病防控提供依据。方法 采用鼠笼法、粘鼠板法和夹夜法,在无锡市采集小兽,生境类型包括城镇居民区、农村居民区、重点行业(如餐饮店、商场超市、食品厂、宾馆、快递公司等)和农田耕地。对采集到的小兽标本进行种类鉴定,取肝、脾、肺、肾等脏器组织应用TaqMan探针实时荧光定量PCR(qPCR)或反转录qPCR(RT-qPCR)方法检测问号钩端螺旋体(钩体)、地方性斑疹伤寒立克次体、嗜吞噬细胞无形体(AP)、巴尔通体、恙虫病东方体(Ot)、土拉弗朗西斯菌(土拉菌)、汉坦病毒和大别班达病毒等病原体核酸。采用Excel 2013和R 3.6.2软件进行数据整理和统计学分析,阳性率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法检验。结果 2020-2023年共捕获小兽618只,问号钩体核酸阳性率6.31%(39/618),汉坦病毒(均为首尔型)核酸阳性率0.81%(5/618),地方性斑疹伤寒立克次体、AP、巴尔通体、Ot、土拉菌和大别班达病毒核酸均为阴性。2020年问号钩体核酸阳性率为19.81%,高于其他年份,不同年份间问号钩体阳性率差异有统计学意义(χ2=42.352,P < 0.001)。不同年份汉坦病毒核酸阳性率的差异无统计学意义(χ2=1.920,P=0.591)。北社鼠、小泡巨鼠、褐家鼠和黄胸鼠的问号钩体感染率较高(均 > 6.00%),褐家鼠和黄胸鼠存在汉坦病毒感染,核酸阳性率分别为2.14%和0.33%。褐家鼠问号钩体和汉坦病毒混合感染率为0.16%。锡山区问号钩体阳性率最高,为17.86%。农村居民区的鼠传病原体核酸阳性率较高,为16.13%。结论 无锡市小兽的问号钩体和汉坦病毒(首尔型)感染率较高,应加强鼠及其携带病原体的监测和防制工作,减少人间发病的风险。
关键词: 小型兽类    病原体    钩端螺旋体    汉坦病毒    
An analysis of pathogen surveillance results of small mammals in Wuxi, Jiangsu Province, China, 2020-2023
ZOU Ya-ming , CHENG Jin , LI Man-jin , LAN Ce-jie     
Department of Disinfection & Vector, Schistosomiasis, Parasitic Disease and Endemic Disease Prevention and Control, The Affiliated Wuxi Center for Disease Control and Prevention of Nanjing Medical University, Wuxi Center for Disease Control and Prevention, Wuxi, Jiangsu 214023, China
Abstract: Objective To grasp the basic knowledge of pathogens carried by small mammals in Wuxi, 2020-2023, so as to get a basis for the prevention and control of rodent-borne diseases. Methods Small mammals were captured with rodent cages, sticky boards and night-snap trapping metheds in various habitats of Wuxi. The habitats included urban residential areas, rural residential areas, key industries (such as restaurants, supermarkets, food factories, hotels, express companies), and farmlands. After species identification, the collected small mammals were dissected to obtain the liver, spleen, lung, and kidney tissues to detect the nucleic acids of Leptospira interrogans, Rickettsia typhi, Anaplasma phagocytophilum, Bartonella, Orienta tsutsugamushi, Francisella tularensi, Hantavirus and Dabie bandavirus by TaqMan quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) or reverse transcription-qPCR. Excel 2013 and R 3.6.2 softwares were used for data collation and statistical analysis. Positive rates were compared using Chi-square test or Fisher's exact test. Results A total of 618 small mammals were collected from 2020 to 2023, of which 6.31% (39/618) were positive for L. interrogans, 0.81% (5/618) were positive for Hantavirus (all Seoul virus), and none was positive for R. typhi, A. phagocytophilum, Bartonella, O. tsutsugamushi, F. tularensis and Dabie bandavirus. There was significant difference in the positive rate of L. interrogans between different years (χ2=42.352, P < 0.001), with the positive rate 19.81% in 2020, which was significantly higher than those in the other years. There was no significant difference in the positive rate of Hantavirus between different years (χ2=1.920, P=0.591). Niviventer confucianus, Leopoldamys edwardsi, Rattus norvegicus, and Ra. tanezumi had high infection rates of L. interrogans (all > 6.00%). Hantavirus infection was present in Ra. norvegicus (2.14%) and Ra. tanezumi (0.33%). The rate of coinfection with L. interrogans and Hantavirus in Ra. norvegicus was 0.16%. By region, the positive rate of L. interrogans in Xishan District was highest (17.86%). By habitat, the positive rate of rodent-borne pathogens in rural residential areas was relatively high (16.13%). Conclusions The infection rates of L. interrogans and Hantavirus (Seoul virus) are high in small mammals in Wuxi. It is necessary to strengthen surveillance, the prevention and control of rodents and related pathogens, to reduce the incidence of human cases.
Key words: Small mammal    Pathogen    Leptospira    Hantavirus    

小型兽类(小兽)数量大种类多,几乎遍布全球,与人类关系密切,目前已知传给人类的疾病大约有57种[1],包括病毒性疾病、细菌性疾病、立克次体病和寄生虫病等。我国比较重要的鼠传疾病有鼠疫、钩端螺旋体病(钩体病)、鼠型斑疹伤寒、恙虫病、人粒细胞无形体病、肾综合征出血热(HFRS)和发热伴血小板减少综合征等,部分鼠传疾病如鼠疫[2]、HFRS[3]和钩体病[4]的流行区域在不断扩大,防控形势严峻[5]

无锡市是首批国家级病媒生物监测点,较早地开展了病媒生物生态学密度监测和抗药性监测。2020年借助于中央抗疫国债疾控类项目“新型冠状病毒感染等重点传染病监测”,无锡市启动了鼠传病原学监测工作,扩展了病媒生物监测的内容。本研究对无锡市2020-2023年小兽病原学监测结果进行分析,旨在掌握无锡市小兽携带病原体的基本情况,为鼠传疾病防控工作提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 小兽采集方法

在无锡市各行政区,对主要生境类型如城镇居民区、农村居民区、重点行业(主要包括餐饮店、商场超市、食品厂、宾馆、快递公司等)和农田耕地,由无锡市疾病预防控制中心(疾控中心)、及各县(市、区)疾控中心、以及市内有害生物防制服务机构,采用鼠笼法、粘鼠板法和夹夜法采集小兽,采集到的标本单只装入鼠袋中,于-70 ℃超低温冰箱中冻存待检。

1.2 种类鉴定

根据《常见病媒生物分类鉴定手册》[6]对采集到的小兽标本进行形态学分类鉴定。

1.3 脏器组织获取

小兽样本解冻后,在生物安全柜中进行解剖,取肝、脾、肺、肾等脏器组织用于病原体的检测。

1.4 病原体核酸检测 1.4.1 仪器设备和试剂

主要仪器设备有Tiss-48型高速组织研磨机(上海净信实业发展有限公司),TGL-16型高速台式离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),PF32A型自动核酸提取纯化仪(上海奇法生物仪器有限公司),cobas z 480荧光定量PCR分析仪(美国Roche公司)。主要试剂有磁珠法动物DNA/RNA共提取试剂盒(上海英莱盾生物技术有限公司),Premix Ex Taq Probe qPCR(TaKaRa,北京),One Step PrimeScript RT-PCR Kit(Perfect Real Time)(TaKaRa,北京)。

1.4.2 核酸提取

采用磁珠法。剪取适量的脏器组织置于无菌研磨管中混合并进行研磨,取研磨液,按照核酸提取试剂盒说明书提取核酸,提取的核酸保存于-20 ℃冰箱中待检。

1.4.3 核酸检测方法

按照《全国病媒生物病原学监测方案(试行)(修订版)》(简称监测方案)进行,采用TaqMan探针实时荧光定量聚合酶链式反应(fluorescence quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)或反转录qPCR(reverse transcription-qRCR,RT-qPCR)方法检测问号钩端螺旋体(Leptospira interrogans,问号钩体)、地方性斑疹伤寒立克次体(Rickettsia typhi)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum,AP)、巴尔通体(Bartonella spp.)、恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi,Ot)、土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis,土拉菌)、汉坦病毒[Hantavirus,包括汉滩型病毒(Hantaan virus,HTNV)和首尔型病毒(Seoul virus,SEOV)]和大别班达病毒(Dabie bandavirus)等8种病原体。核酸检测引物和探针序列按照监测方案,见表 1

表 1 荧光定量PCR法鼠传病原体核酸检测引物和探针序列 Table 1 The primers and probe sequences for the detection of rodent-borne pathogens by fluorescence quantitative real-time PCR
1.5 统计学分析

采用Excel 2013软件进行数据整理和图形绘制,R 3.6.2软件进行统计学分析。计数资料采用率或构成比之间的χ2检验或Fisher确切概率法分析组间差异,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 基本情况

2020-2023年共捕获小兽618只,其中粘鼠板法389只(占比62.94%)、鼠笼法224只(占比36.25%)、夹夜法5只(占比0.81%)。经检测,问号钩体核酸阳性样本39份,阳性率6.31%;汉坦病毒核酸阳性样本5份,核酸分型均为首尔型,阳性率0.81%;地方性斑疹伤寒立克次体、AP、巴尔通体、Ot、土拉菌、大别班达病毒核酸均为阴性。2020年问号钩体核酸阳性率为19.81%,高于其他年份,不同年份之间的问号钩体核酸阳性率差异有统计学意义(χ2=42.352,P < 0.001)。不同年份汉坦病毒核酸阳性率的差异无统计学意义(χ2=1.920,P=0.591)。见表 2

表 2 2020-2023年江苏省无锡市荧光定量PCR法鼠传病原体核酸检测阳性率 Table 2 The positive rates of nucleic acid of pathogens carried by small mammals by fluorescence quantitative real-time PCR in Wuxi, Jiangsu Province, 2020-2023
2.2 病原体混合感染情况

在618只小兽标本中,1只褐家鼠(Rattus norvegicus)发生问号钩体和汉坦病毒(首尔型)混合感染,病原体混合感染率为0.16%(1/618)。

2.3 不同种类小兽的病原体阳性率比较

在采集到的小兽样本中,黄胸鼠(Ra. tanezumi)占比49.51%,褐家鼠占30.26%,小家鼠(Mus musculus)占13.59%,其他种类包括北社鼠(Niviventer confucianus)、小泡巨鼠(Leopoldamys edwardsi)、黑线姬鼠(Apodemus agrarius)、鼩鼱科以及其他(未鉴定种)。北社鼠、小泡巨鼠、褐家鼠和黄胸鼠问号钩体感染率较高(均 > 6.00%),不同种类小兽的问号钩体核酸阳性率差异无统计学意义(χ2=4.526,P=0.779);褐家鼠和黄胸鼠汉坦病毒感染率分别为2.14%和0.33%,其他种类小兽检测均为阴性,不同种类小兽的汉坦病毒核酸阳性率差异无统计学意义(χ2=12.490,P=0.296)。见表 3

表 3 2020-2023年江苏省无锡市不同种类小兽的病原体核酸阳性率 Table 3 The positive rates of nucleic acids of pathogens among various species of small mammals in Wuxi, Jiangsu Province, 2020-2023
2.4 不同地区的小兽病原体阳性率比较

本次调查采集到的小兽样本主要集中在新吴、滨湖、梁溪和惠山区以及宜兴市,占比分别为25.89%、25.57%、16.34%、15.86%和11.00%。锡山区的小兽问号钩体核酸阳性率最高,为17.86%,不同地区小兽的问号钩体核酸阳性率之间差异无统计学意义(χ2=13.377,P=0.059)。仅梁溪区和滨湖区的标本检出汉坦病毒核酸,阳性率分别为1.98%和1.90%。见表 4

表 4 2020-2023年江苏省无锡市不同地区小兽的病原体核酸阳性率 Table 4 The positive rates of nucleic acids of pathogens in small mammals in different regions of Wuxi, Jiangsu Province, 2020-2023
2.5 不同生境的阳性率比较

在各种生境类型中,农村居民区的小兽携带病原阳性率最高,为16.13%,其中问号钩体核酸阳性率为12.90%,汉坦病毒核酸阳性率为3.23%,其他生境的问号钩体核酸阳性率相差不大,介于3.33%~6.81%。不同生境的问号钩体核酸阳性率差异无统计学意义(χ2=4.289,P=0.211)。重点行业(主要包括餐饮店、商场超市、食品厂、宾馆、快递公司等)的汉坦病毒核酸阳性率为0.97%。见图 1

图 1 2020-2023年江苏省无锡市不同生境小兽的病原体核酸阳性率 Figure 1 The positive rates of nucleic acids of pathogens carried by small mammals in different habitats of Wuxi, Jiangsu Province, 2020-2023
3 讨论

在常见的鼠传病原体监测中,2020-2023年无锡市小兽仅检测出问号钩体和汉坦病毒,其中钩体核酸阳性率较高,为6.31%,汉坦病毒核酸阳性率为0.81%,提示无锡市应将钩体病和HFRS作为鼠传疾病防控的重点。钩体病是由问号钩体引起的一种人兽共患病,通过接触污染钩体的疫水或疫土感染,严重者可导致死亡[9]。HFRS由汉坦病毒感染引起,患者感染后临床症状复杂多样,未及时诊治可致死亡[10]。无锡市曾于2005-2007年开展汉坦病毒鼠间带病毒率调查(采用直接免疫荧光法检测抗原),结果显示平均带毒率为0.67%[11],这与本研究的阳性率较为接近,表明无锡市小兽的汉坦病毒感染率波动性不大。

本研究中,2020年无锡市小兽问号钩体核酸阳性率达到19.81%,明显高于其他年份,这可能与当年采集到的野鼠比例较高(占比17.92%)有关,但具体原因仍需进一步深入探讨。无锡市小兽携带钩体的主要宿主按感染率由高到低依次为北社鼠、小泡巨鼠、褐家鼠和黄胸鼠,总体上看,野鼠的钩体感染率高于家鼠,提示应重视农田耕地、茶园、果园、竹林等农村外环境中的钩体病预防。野鼠和家鼠的钩体感染率可能因地区而异,部分地区的调查结果显示,褐家鼠钩体阳性率高于黑线姬鼠[12-13]。无锡市褐家鼠和黄胸鼠体内检测出汉坦病毒,虽然阳性率不高,但由于这2个鼠种是无锡市家鼠中的优势种,与人的接触机会较多,引起感染的可能性不能忽视。姚岚等[10]的调查结果显示,< 30岁、初中及以下文化程度及农村户口的HFRS患者对该病防治知识的了解程度较低,因此,对HFRS的相关知识宣传仍不能松懈,需要提高人群防范意识,减少疾病发生。

本研究发现无锡市褐家鼠问号钩体和汉坦病毒混合感染的阳性率为0.16%,这表明小兽出现多种病原体混合感染的情况可见但并不多见,这与浙江省宁波市[14]、台州市[15]、衢州市[13]以及山东省部分地区[16]的监测结果相一致,混合感染率均 < 1.00%,此外,这些研究结果还提示,发生混合感染的鼠种可见于家鼠(如褐家鼠、小家鼠)和野鼠(如黑线姬鼠)。有文献显示,小兽感染一种病原体会影响对其他病原体的感染,从而可能增加不同病原体的传播概率,使得相关疾病的传播风险增加[17]

锡山区小兽的问号钩体核酸阳性率最高,为17.86%,明显高于其他行政区,提示锡山区发生钩体病病例的风险较高,应引起当地的重视,重点加强防鼠灭鼠、钩体病防控和人群健康宣传工作。农村居民区的鼠传病原体核酸检出率较高(16.13%),其中钩体核酸阳性率为12.90%,汉坦病毒核酸阳性率为3.23%,这提示相较于其他生境类型,更应该加强农村地区的防鼠灭鼠和鼠传疾病防控工作。

无锡市常规采用夹夜法监测鼠密度,以生花生米为诱饵,但是所捕获的小兽数量过少,不能满足鼠病原学监测的需要。本研究的样本主要为补充采集所得,广泛发动了各县(市、区)疾控中心和无锡市内的PCO公司,采用了包括鼠笼法、粘鼠板法和夹夜法在内的多种方法,其中疾控中心主要采用鼠笼法,诱饵种类包括油条、肉类、香肠、花生米等;PCO公司主要采用粘鼠板法。本研究中粘鼠板法捕获样本量占比为62.94%、鼠笼法占36.25%、夹夜法占0.81%,粘鼠板法和鼠笼法捕获样本量占绝对优势,但是本研究尚不能对这3种捕鼠方法的效率高低进行评价。主要原因有2个方面,一是鼠笼法和夹夜法所用诱饵不同,导致方法之间不具有可比性;二是实际放置的笼(夹、粘鼠板)数量未能进行统计。查阅相关文献,全国鼠类监测数据结果[7]显示,鼠笼法和粘鼠板法捕获鼠密度显著高于夹夜法,侯银续等[8]的调查结果也显示粘鼠板法捕获率高于夹夜法,这表明3种方法的捕鼠效率可能存在差异,粘鼠板法鼠密度相对较高、夹夜法鼠密度相对较低。未来,研究者如能针对不同方法的捕鼠效率开展系统研究,将是一件很有意义的工作。

本研究结果表明,无锡市小兽可携带问号钩体和汉坦病毒,对于病原体阳性率较高的地区和农村地区,应进一步提高认识,加强监测、防鼠灭鼠工作,采取环境治理为主,物理防制和化学防制相结合的综合防制手段,同时与时俱进,及时吸收采纳新型灭鼠技术,如围栏陷阱法(trap-barrier system,TBS)[18],来共同控制害鼠密度,同时做好群众的防鼠灭鼠知识技能、野外作业安全防护等方面的宣传教育,减少鼠传疾病的发病风险。

志谢 衷心向无锡市各县(市、区)疾控中心和无锡市有害生物防制协会,以及参与本研究的无锡市内的PCO公司致以最诚挚的谢意!感谢他们在样本采集过程中付出的艰辛努力,这为本研究奠定了坚实的基础

利益冲突  无

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