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文章信息
- 朱海宁, 张群, 孙琪, 王延东, 张杰, 王勤, 韩英男, 刘言
- ZHU Hai-ning, ZHANG Qun, SUN Qi, WANG Yan-dong, ZHANG Jie, WANG Qin, HAN Ying-nan, LIU yan
- 山东省淄博市2022-2023年小兽携带病原体检测结果分析
- Analysis of detection results of pathogens carried by small mammals in Zibo, Shandong Province, China, 2022-2023
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(4): 464-468
- Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(4): 464-468
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2024.04.014
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文章历史
- 收稿日期: 2024-03-27
2 山东省疾病预防控制中心, 山东 济南 250014
2 Shandong Center for Disease Control and Prevention, Jinan, Shandong 250014, China
啮齿动物是一类小型哺乳动物,其数目庞大、种类众多,有较强的繁殖能力,生存环境多样,对自然环境有着极强的适应性,能够携带多种病原体[1],可引起人感染肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrom,HFRS)、巴尔通体病和发热伴血小板减少综合征(severe fever with thrombocytopenia syndrom,SFTS)等多种疾病,严重威胁人类健康[2-4]。
淄博市位于山东省中部,辖区内包括啮齿动物在内的小兽种类较多,但其病原体携带状况仅限于汉坦病毒的报道,本研究受中央对地方卫生健康转移支付项目资助,按照《全国病媒生物病原学监测方案(试行)》(中疾控传发〔2020〕13号)中监测点的要求,考虑疾病分布、均匀布点并结合承担项目的能力,选取淄博市2个区(县)的部分乡镇为监测点。对捕获小兽携带的汉坦病毒(Hantavirus)、大别班达病毒(Dabie bandavirus,DBV)、钩端螺旋体(Leptospira)、地方性斑疹伤寒立克次体(Rickettsia typhi)、恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)和巴尔通体(Bartonella)等7种病原体进行实时荧光定量PCR核酸检测,以期掌握淄博市啮齿动物病原体携带情况,为本地区啮齿动物传播疾病的风险评估和预测预警提供依据。
1 材料与方法 1.1 样本收集样本来源于淄博市临淄区的4个乡镇和桓台县的2个乡镇,采集时间为2022年1月-2023年12月,捕获样本后,现场分类鉴定并登记其采集地点、生境类型、性别等信息,冷藏运输至实验室后,在生物安全柜内解剖,取其肝、肾、脾组织为1管,肺组织单独为1管,置于-80 ℃冰箱保存。
1.2 啮齿动物标本DNA和RNA提取分别取30 mg肺组织和肝、肾、脾的混合组织样本于1.5 ml EP管中,使用手动研磨仪将其充分研碎,肝、肾、脾组织的研磨液分别进行DNA和RNA的提取,用于检测地方性斑疹伤寒立克次体、钩端螺旋体、恙虫病东方体、嗜吞噬细胞无形体、巴尔通体和DBV,肺组织研磨液仅进行RNA的提取,用于检测汉坦病毒。DNA提取使用动物组织基因组DNA提取试剂盒(ZTLKD-64T,西安天隆科技有限公司),RNA提取使用病毒DNA/RNA提取试剂盒(10T035-64T,西安天隆科技有限公司),核酸提取均在全自动核酸提取仪(西安天隆科技有限公司,GeneRotex 96)上进行。
1.3 病原体核酸检测 1.3.1 汉坦病毒、DBV和钩端螺旋体核酸检测使用商品化荧光PCR检测试剂盒(D1272YH-50T、A9041YH-50T、D1891YH-50T,北京卓诚惠生生物科技股份有限公司)进行扩增,操作步骤按照试剂盒的操作说明进行。汉坦病毒和大别班达病毒检测反应设置:50 ℃反转录10 min;95 ℃预变性30 s;95℃变性5 s,60 ℃退火30 s,45个循环。钩端螺旋体检测反应设置:95 ℃预变性30 s;95 ℃变性5 s,60℃退火30 s,40个循环,3种病原体检出限循环阈值(cycle threshold,Ct)均为38。
1.3.2 地方性斑疹伤寒立克次体、恙虫病东方体、嗜吞噬细胞无形体和巴尔通体核酸检测采用TaqMan探针荧光定量PCR法进行检测,引物序列见参考文献[5],反应试剂为Premix Ex TaqTM(RR390A,TaKaRa)。反应总体积为20 μl,Taq DNA聚合酶和dNTP混合液(qPCR Master Mix)10 μl,探针0.4 μl(终浓度200 nmol/L),正、反向引物各0.8 μl(终浓度400 nmol/l),DNA模板5 μl,去离子水补齐。反应设置:95 ℃预变性5 min;95 ℃变性15 s,60 ℃退火45 s,40个循环。4种病原体检测限Ct值依次为36、33、35和36。
以上检测均在实时荧光定量PCR仪(美国ABI QuantStudio 5)上进行。
1.4 统计学处理采用Excel 2013和SPSS 24.0软件进行数据录入和分析,描述流行病学方法对数据进行分析,检出率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 样本采集概况2022年1月-2023年12月,共捕获小兽439只,其中雄性368只,雌性71只。形态学鉴定确定小兽属种,属于2目3科7属7种,其中褐家鼠(Rattus norvegicus)294只,占66.97%;小家鼠(Mus muscuhus)23只,占5.24%;黄胸鼠(R. tanezumi)61只,占13.89%;黑线姬鼠(Apodemus agrarius)57只,占12.98%;北社鼠(Niviventer confucianu)1只,占0.23%;东方田鼠(Alexandromys fortis)1只,占0.23%;鼩鼱属(Sorex)种类2只,占0.46%。见表 1。
2.2 病原体检测结果共检测7种病原体,携带病原体的小兽共66只,总携带率为15.03%(66/439),其中5只小兽存在汉坦病毒和巴尔通体复合感染。7种病原体中汉坦病毒阳性18份,其Ct值在17.42~34.99,均值为26.16,来自16只雄性鼠和2只雌性鼠,且均为首尔型病毒(SEOV),占4.10%,SEOV在不同性别鼠中的检出率差异无统计学意义(P=0.750),未检出汉滩型病毒(HTNV);检出巴尔通体阳性53份,总感染率为12.07%,其Ct值在23.78~35.99,均值为32.04,携带巴尔通体的雄性鼠42只,雌性鼠11只,不同性别鼠中检出率差异无统计学意义(χ2=0.933,P=0.334);其余5种病原体均未检出。
2.3 不同种类小兽病原体检测结果及携带率褐家鼠中检出汉坦病毒阳性18份,携带率为6.12%(18/294),其余小兽均未检出汉坦病毒;在褐家鼠中检出巴尔通体阳性36份,占比为12.24%(36/294),小家鼠中检出巴尔通体1份,占比4.35%(1/23),黑线姬鼠中检出巴尔通体16份,占比28.07%(16/57),巴尔通体在3种小兽中的携带率差异有统计学意义(χ2=11.775,P=0.003)。
2.4 不同地区鼠传病原体检测结果临淄区捕获小兽检出的汉坦病毒分布在临淄区的2个乡镇,其中金山镇16份,携带率为7.84%(16/204),齐陵街道办事处2份,携带率为8.00%(2/25),2个乡镇间汉坦病毒携带率差异无统计学意义(χ2=0.001,P=0.978);检出53份巴尔通体地区分布高度集中,均来自临淄区金山镇,总感染率为25.98%(53/204),其中黑线姬鼠巴尔通体的携带率为31.37%(16/51),褐家鼠巴尔通体的携带率为24.83%(36/145),采集的4只小家鼠中1只携带巴尔通体。桓台县2个乡镇的啮齿动物均未有病原体检出。
2.5 不同生境鼠传病原体检测结果本研究中捕获小兽来源于5种生境,农村居民区占39.86%(175/439)、农田耕地占6.15%(27/439)、重点行业(餐饮、食品制售、建筑工地、屠宰场和酿造厂等)占44.88%(197/439)、高山植被占7.97%(35/439)、城镇居民区占1.14%(5/439),不同生境小兽分布见表 2。汉坦病毒在农村居民区携带率为4.00%(7/175),在重点行业携带率为5.58%(11/197),2种生境的汉坦病毒携带率差异无统计学意义(χ2=0.505,P=0.630);除城镇居民区外,巴尔通体在其余4种生境捕获小型兽类中均有检出,其中农村居民区中携带率为8.57%(15/175)、农田耕地为22.22%(6/27)、重点行业为11.17%(22/197)、高山植被为28.57%(10/35)。巴尔通体在4种生境中的携带率差异有统计学意义(P=0.005),其余5种病原体在各生境中均未检出。
3 讨论本研究首次在淄博市小兽中进行7种病原体的检测,淄博市辖区内小兽以褐家鼠为优势鼠种,占比为66.97%,与山东省2010-2018年鼠种调查的结果基本一致[6]。7种病原体中仅检出巴尔通体和汉坦病毒,而山东省其他地区的研究显示检出钩端螺旋体[7]。汉坦病毒可以引起HFRS和汉坦病毒肺综合征,淄博市HFRS的首例病例报告于1983年,其发病率居山东省前列,是HFRS流行的老疫区,居民区以褐家鼠为主,野外以黑线姬鼠为主[8-9],本次检出的汉坦病毒均为SEOV亚型,且仅存在于褐家鼠中,而褐家鼠与人类居住环境较为密切,提示其为本市HFRS的重要传染源。啮齿动物是巴尔通体重要的储存宿主[10-11],本市巴尔通体在褐家鼠、黑线姬鼠和小家鼠中都有检出,在黑线姬鼠中的检出率为最高,这与安徽省和黑龙江省密山口岸的研究结果一致[12-13],而江西省部分地区的研究结果显示黄毛鼠(R. losea)巴尔通体携带率最高[14],内蒙古自治区西部口岸地区的子午沙鼠(Meriones meridianus)巴尔通体携带率较高[15],说明巴尔通体在不同地区鼠种中的分布不同。本地优势鼠种褐家鼠中同时检出了汉坦病毒和巴尔通体,存在2种病原体复合感染的现象,另外巴尔通体的总检出率明显高于汉坦病毒的检出率,应警惕本市发生巴尔通体相关传染病的风险。
本研究中的样本来自中央对地方卫生健康转移支付项目中的生态学监测点,分布在临淄区和桓台县,在地域分布上有一定的局限性,但研究结果也反映出临淄区啮齿动物病原体检出率高,尤其是金山镇和齐陵街道办事处,分析原因可能是这2个乡镇以山地为主,属于农村地区,该区域居民防鼠意识弱,鼠类可以在居民区和田地间相互迁移,其栖息环境较为复杂。本研究中的样本来自5种生境,除城镇居民区外,其余4种生境中均有汉坦病毒或巴尔通体的检出,农村耕地和高山植被2种环境中捕获的啮齿动物虽少,但巴尔通体携带率较高,针对该病原体引起的疾病,尚无疫苗可预防[16]。
未检测到的5种病原体中,人感染DBV、恙虫病东方体、莫氏立克次体、嗜吞噬细胞无形体和钩端螺旋体分别引起SFTS、恙虫病、地方性斑疹伤寒、人粒细胞无形体病和钩端螺旋体病。沂源县境内2004和2010年首次报告人粒细胞无形体病[17]和SFTS[18],迟媛媛等[19]对沂源县西部农村人口研究发现其恙虫病东方体、地方性斑疹伤寒立克次体和斑点热群立克次体的感染率较高,钩端螺旋体病在我省20世纪80年代后流行基本得到了控制,但山东莒县在1990年雨后出现了钩端螺旋体病的暴发[20],故仍要警惕本地发生上述疾病的风险。研究结果显示本地区内小兽种类丰富,其汉坦病毒和巴尔通体的感染率较高,在此后的工作中要重点加强防范本地HFRS和巴尔通体引起的相关疾病,继续做好这2种病原体在病人和宿主动物中的检测,并在重点地区开展防鼠灭鼠工作和HFRS疫苗的接种工作,降低疫情发生风险。
利益冲突 无
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