中国媒介生物学及控制杂志  2024, Vol. 35 Issue (4): 469-473

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莫丽娟, 徐金平, 李冬梅, 黄丽菊, 陈人强, 吴南卫, 刘颖, 刘武汉, 叶淑颖, 曾雪霞, 孙定炜
MO Li-juan, XU Jin-ping, LI Dong-mei, HUANG Li-ju, CHEN Ren-qiang, WU Nan-wei, LIU Ying, LIU Wu-han, YE Shu-ying, ZENG Xue-xia, SUN Ding-wei
海南省三亚市鼠类及鼠传病原体监测分析
Surveillance and analysis of rodents and rodent-borne pathogens in Sanya, Hainan Province, China
中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(4): 469-473
Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(4): 469-473
10.11853/j.issn.1003.8280.2024.04.015

文章历史

收稿日期: 2023-09-22
海南省三亚市鼠类及鼠传病原体监测分析
莫丽娟1 , 徐金平2 , 李冬梅1 , 黄丽菊1 , 陈人强1 , 吴南卫1 , 刘颖1 , 刘武汉1 , 叶淑颖1 , 曾雪霞3 , 孙定炜3     
1 三亚市疾病预防控制中心检验检测中心微生物实验室, 海南 三亚 572000;
2 中国人民解放军南部战区海军第二医院检验科微生物实验室, 海南 三亚 572000;
3 海南省疾病预防控制中心, 海南 海口 571100
摘要: 目的 了解海南省三亚市鼠类分布及其病原体感染情况,为鼠传疾病预警、开展精准防控和制定措施提供科学依据。方法 采用笼夜法,用油条作为诱饵,分别在三亚市天涯区和吉阳区的居民区、酒店、农村、野外等生境以晚放晨收方式捕获鼠类,对鼠种进行形态学鉴定后进行无菌解剖。采集鼠类肝、肾、脾、肺等脏器分别提取DNA、RNA,利用Taqman探针反转录荧光定量PCR方法分别检测致病性钩端螺旋体(钩体)、恙虫病东方体、汉坦病毒、大别班达病毒等4种病原体。数据结果采用Excel 2021和SPSS 26.0软件统计处理数据,用χ2检验和Fisher精确概率法进行组间分析。结果 共布放有效鼠笼10 760只,捕获鼠类229只,鼠密度为2.13%;天涯区鼠密度为1.71%(71/4 160),吉阳区鼠密度为2.39%(158/6 600),不同地区鼠密度差异有统计学意义(χ2=5.785,P=0.016)。优势鼠种构成比从高至低依次为褐家鼠、小家鼠、黄胸鼠和黄毛鼠,分别为51.09%、31.88%、16.59%和0.44%;鼠密度高峰值分布在1、5和7月。229只鼠中共检测不同脏器标本240份,16份检出致病性钩体,阳性标本率为6.70%(16/240);其中检出阳性鼠肾标本占18.52%(5/27),鼠脾标本占8.33%(2/24),鼠肝标本占7.50%(3/40),鼠肺标本占4.03%(6/149);11只检出病原体阳性鼠中,有4只在不同脏器中均能检出,鼠阳性率为4.80%(11/229),黄胸鼠检出率最高,为7.89%(4/38),其次是褐家鼠占6.84%(8/117),小家鼠和黄毛鼠检出率为0。1月鼠感染率最高,3月检出率为0,不同月份鼠感染率差异有统计学意义(P < 0.001);汉坦病毒、大别班达病毒和恙虫病东方体均未检出。结论 海南省三亚市有致病性钩端螺旋体传播的风险且鼠密度较高,需采取针对性的防控措施以防止钩体病传播。
关键词: 鼠传病原体        钩端螺旋体    生物特性    
Surveillance and analysis of rodents and rodent-borne pathogens in Sanya, Hainan Province, China
MO Li-juan1 , XU Jin-ping2 , LI Dong-mei1 , HUANG Li-ju1 , CHEN Ren-qiang1 , WU Nan-wei1 , LIU Ying1 , LIU Wu-han1 , YE Shu-ying1 , ZENG Xue-xia3 , SUN Ding-wei3     
1 The Microbial Laboratory of Inspection and Testing Center of Sanya Center for Disease Control and Prevention, Sanya, Hainan 572000, China;
2 The Microbiology Laboratory, Department of Clinical Laboratory, Second Hospital of the Southern Theater Command of the People's Liberation Army of China, Sanya, Hainan 572000, China;
3 Hainan Provincial Center for Disease Control and Prevention, Haikou, Hainan 571100, China
Abstract: Objective To investigate the distribution of rodents and their pathogen infections in Sanya, Hainan Province, China, so as to provide a scientific basis for pre-warning, accurate prevention and control, and strategy development against rodent-borne diseases. Methods Rodents were captured in habitats such as residential areas, hotels, rural areas, and wild areas in Tianya and Jiyang districts of Sanya by deploying cages in the evening and harvesting in the morning (cage trapping using fried dough sticks as a bait). The rodents were morphologically identified, and aseptic dissection was performed. DNA and RNA were extracted from the liver, kidney, spleen, lung of the rodents. Taqman probe-based reverse transcription fluorescence quantitative PCR was used to detect pathogenic Leptospira, Orientia tsutsugamushi, Hantavirus, and Dabie bandavirus. The data were statistically processed using Excel 2021 and SPSS 26.0 softwares and analyzed by Chi-square test and Fisher's exact test between groups. Results A total of 10 760 effective cages were deployed, and 229 rodents were captured, with a rodent density of 2.13%. The rodent density was 1.71% (71/4 160) in Tianya District and 2.39% (158/6 600) in Jiyang District, with a significant difference between the two districts (χ2=5.785, P=0.016). The dominant species composition ratios were 51.09%, 31.88%, 16.59%, and 0.44% for Rattus norvegicus, Mus musculus, R. tanezumi, and R. losea, respectively. The peak rodent density was observed in January, May, and July. A total of 240 viscera samples from 229 rodents were tested, with pathogenic Leptospira detected in 16 samples (positive sample rate of 6.70% [16/240]). Specifically, positive rates for the kidney, spleen, liver, and lung of rodents were 18.52% (5/27), 8.33% (2/24), 7.50% (3/40), and 4.03% (6/149), respectively. Among the 11 rodents which tested positive for pathogens, with a positive rate of 4.8% (11/229), 4 were found to be positive for all the four organs. The highest detection rate of pathogens was found in R. tanezumi (7.89%, 4/38), followed by R. norvegicus (6.84%, 8/117), and M. musculus and R. losea (0 for both). The rodent infection rate was the highest in January, and the detection rate was 0 in March. There were significant differences in the rodent infection rate between months (P < 0.001). None of Hantavirus, Dabie bandavirus, and Orientia tsutsugamushi was detected. Conclusions There is a relatively high risk of transmission of pathogenic Leptospira in Sanya, Hainan Province, and the rodent density is high. It is necessary to take targeted prevention and control measures to prevent the transmission of pathogenic Leptospira.
Key words: Rodent-borne pathogen    Rodent    Leptospira    Biological characteristics    

近年来,病媒生物传染病流行形势日趋严峻,根据世界卫生组织统计,全球大约有17%的传染病是由病媒生物传播造成的,每年有超过70万人死于病媒生物传染病,并且全球80%以上的人口存在被1~2种病媒传染疾病的风险[1-2]。在我国由病媒生物传播的疾病占法定报告传染病的近1/3[3]。作为病媒生物的鼠类,能够携带细菌、病毒、真菌、寄生虫等近200余种病原体,其中能使人致病的就有60种[4-6]。鼠与人类及家畜互动频繁,并可以体外寄生的节肢动物如蜱、螨和跳蚤等为媒介进行病原体传播,给人类健康构成了严重威胁。

海南省三亚市地处热带地区,适宜许多病媒生物生长繁殖,近年来海南省随着国际航线的不断开通,国外传染病的输入,特别是鼠类等病媒生物的传入,使海南省面临病媒、传染病输入的“双重风险”。海南省曾经对不明原因发热的病人进行调查,发现鼠传钩端螺旋体占了22.35%[7]。本研究对三亚市4种鼠传疾病进行本底调查,现将调查情况汇报如下。

1 材料与方法 1.1 标本采集

2020年11月、2021年1、3、5、7月,采用笼夜法,用油条作诱饵,分别在天涯区和吉阳区的居民区、酒店、农村、野外等捕鼠。野外沿直线每5 m布放1个,行间距不少于50 m;室内每15 m2放笼1个,晚放晨收,捕捉到的鼠类送回实验室,根据《常见病媒生物分类鉴定手册》[8]鉴定鼠种,再进行无菌解剖并进行登记。采集鼠肝、肾、脾、肺等组织标本,分别置于无菌管内,-80 ℃冻存待检。

1.2 主要仪器设备

全自动核酸提取仪(江苏硕世生物科技股份有限公司)、LightCycler480型荧光定量PCR仪(南京微是生物科技公司)、高速冷冻离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)研磨仪QIAGEN TissueLyserⅡ(凯杰企业管理上海有限公司)。

1.3 DNA/RNA抽提

无菌条件下将鼠肝、肾、肺、脾等脏器组织分别剪取50 mg于研磨管中,每个研磨管中加入500 μl裂解液和3颗3 mm的小研磨球,放入充分预冷的适配器中,将研磨仪设定为60 Hz,低温研磨匀浆90 s,制成匀浆液。

把以上匀浆样品分成2份,分别用于提取DNA和RNA(所有的操作均在冰上进行)。DNA抽提用动物基因组DNA快速抽提试剂盒[生工生物工程(上海)股份有限公司,批号:B511324];RNA提取用Trizol总RNA抽提试剂盒[生工生物工程(上海)股份有限公司,批号:B511321]。按照各自试剂盒的说明进行提取,提取得到的DNA、RNA溶液置-20 ℃冻存待检。

1.4 病原体核酸检测

采用单重荧光定量PCR对标本进行致病性钩端螺旋体(Leptospira,钩体)和恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi)2种鼠传致病菌检测,试剂盒均采用TaqMan Fast qPCR Master Mix(批号:B639274,美国BBI公司);采用单重荧光定量PCR检测大别班达病毒,多重荧光定量PCR检测汉坦病毒(HTNV型、SEOV型),试剂盒均采用One Step RT-qPCR Probe Kit(批号:B639278,美国BBI公司)。检测所用引物见表 1

表 1 检测病原体所用的引物和探针序列 Table 1 Primers and probe sequences used to detect pathogens
1.5 统计学方法

采用Excel 2021和SPSS 26.0软件进行数据录入和统计分析,用χ2检验和Fisher精确概率法进行率的比较,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 鼠密度和构成比

天涯和吉阳区共布放有效鼠笼10 760只,共捕获1目1科4种229只鼠,鼠密度为2.13%;其中天涯区鼠密度为1.71%(71/4 160)、吉阳区鼠密度为2.39%(158/6 600),不同区域鼠密度差异有统计学意义(χ2=5.785,P=0.016)。4种优势鼠种从高至低依次为褐家鼠(Rattus norvegicus)、小家鼠(Mus musculus)、黄胸鼠(R. tanzumi)和黄毛鼠(R. losea),分别占51.09%(117/229)、31.88%(73/229)、16.59%(38/229)和0.44%(1/229),不同区域鼠种构成比差异无统计学意义(P=0.103)。见表 2

表 2 海南省三亚市鼠密度和优势鼠种调查 Table 2 Investigation of rodent density and dominant rodent species in Sanya, Hainan Province
2.2 不同月份鼠密度和种类构成

2020年11月至2021年1、3、5、7月共监测5个月,其中1、5和7月鼠密度高,分别达2.82%(62/2 200)、2.65%(58/2 189)和2.14%(50/2 341),11月鼠密度最低,为1.29%(27/2 100);从鼠种构成比看,1、3、7和11月以褐家鼠为主,分别占51.61(32/62)、46.88%(15/32)、54.00%(27/50)和66.67%(18/27),其次是小家鼠,但11月构成比占第2位的小家鼠出现明显下降,仅占7.40%(2/27);5月以小家鼠为主,占44.83%(26/58),黄毛鼠仅5月在吉阳区捕获1只,占1.72%(1/58)。见表 3

表 3 海南省三亚市不同月份鼠密度和种类构成 Table 3 Rodent density and species composition in different months in Sanya, Hainan Province
2.3 病原体检测结果

从11只鼠(8只褐家鼠,4只黄胸鼠)中检出致病性钩体,汉坦病毒、大别班达病毒和恙虫病东方体均未检出,鼠病原体总阳性率4.80%。在所有鼠组织标本中,16份(6份鼠肺、3份鼠肝、5份鼠肾、2份鼠脾)标本检出致病性钩体,阳性率为6.70%(16/240),其中4只鼠多个脏器均检出钩体。

2.4 不同区域、不同物种鼠、不同月份鼠病原体检出率比较

从不同区域看,天涯区的检出率比吉阳区高,分别为5.63%(4/71)和4.43%(7/158);不同鼠种中黄胸鼠感染率最高,为7.89%(3/38),其次是褐家鼠占6.84%(8/117),而小家鼠与黄毛鼠检出率均为0,见表 4;11月鼠病原体检出率最高,占25.93%(7/27),其次是5、7和1月,分别为3.45%(2/58)、2.00%(1/50)、1.61%(1/62),3月检出率为0,不同月份鼠病原体检出率差异有统计学意义(P < 0.001)。

表 4 海南省三亚市携带致病性钩端螺旋体鼠种分布情况 Table 4 Distribution of rodent species carrying pathogenic Leptospira in Sanya, Hainan Province
3 讨论

海南省三亚市因其独特的地理位置和生态环境成为热带传染病的高发区域[9-10]。从监测数据来看,三亚市主城区的鼠种类相对较少,鼠密度为2.13%,主要以褐家鼠为主。相较于20世纪90年代潘祖安等[11]的研究结果,以及2006-2015年全国鼠类监测数据[12],无论是在鼠种多样性还是密度上,均显示出下降趋势。这是因为三亚市近年来一直开展巩固国家卫生城市建设,“除四害”、普及宣传病媒生物危害、灭鼠及采取一系列的环境卫生整治等有力措施,控制鼠类密度收到明显的成效。黄毛鼠是农作物区的主要鼠类之一,但本次监测仅捕获到1只黄毛鼠,可能与该地区农田被征用开发房地产,导致农作物减少致使黄毛鼠生境被破坏所致。此外,选择的监测生境较为单一也会导致结果出现偏差。从鼠区域分布密度看吉阳区比天涯区高,可能由于吉阳区刚从乡镇发展为城中区,周边还有许多乡村、卫生条件相对差,因此需要加强对乡村周围环境整治,防鼠灭鼠,在各村加强宣传提升全民防控意识。从不同季节的鼠密度分布看差异不大,优势鼠种间构成比总体变化也不大,但11月优势种的小家鼠数量构成比(7.40%)呈明显下降趋势,可能是受到三亚天气变化和小家鼠栖息习性的影响。

调查显示,2020年11月至2021年7月三亚市主城区鼠传病原体钩体阳性率为4.80%,与全国重要病媒生物监测网监测的2021年全国各省份鼠类钩体总感染率5.75%相比[13],三亚市的感染率略低,但仍需警惕。特别是钩体病曾在海南大流行,潘祖安等[13]对海南省健康人群进行的钩体血清抗体检测中,检出阳性率高达51.80%。这些历史数据表明,无论是健康人群还是动物,均可能携带有钩体。在本次监测中,黄胸鼠和褐家鼠的感染率较高,尤其是在11月,鼠感染率最高,这可能与三亚市下半年正值雨季和台风高发期有关,容易引发洪涝灾害,促使钩体感染扩散。在钩体的检测中,虽然在鼠的不同脏器中均有发现,但肾脏的检出率最高,达到了18.52%,这与致病性钩体的一些生物特性相符合。某些病原体对不同组织器官或宿主具有亲嗜性与选择性[14],例如汉坦病毒对肾脏、肺组织器官具有亲嗜性,而戊型肝炎病毒则主要侵入肝脏组织等,应针对性地选择易受感染的组织作为检测目标,从而提升病原体的检出率。

通过本次调查,发现三亚市存在致病性钩体传播的风险,需要对感染率高的褐家鼠和黄胸鼠加强监测与控制。同时,拓宽宣传渠道,加大宣传力度,提高公众对鼠类及鼠传疾病防治的认识和参与意识,降低致病性钩体的传播风险。在监测过程中,也发现了一些不足之处,如检出率问题、鼠种鉴定的准确性以及生境选择的单一性。针对这些问题,建议建立详细的鼠种鉴定标准和指南,引入分子生物学方法提高鉴定准确性,并改进监测流程和技术方法,以提高检出率并减少资源浪费。此外,应扩大监测范围,覆盖农村居民区、果园、森林、荒地等不同生境,以获得更全面的监测数据。

利益冲突  无

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