中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (4): 336-340

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吕燕宁, 李良辰, 窦相峰, 陈丽娟, 张秀春, 关增智, 孙玉兰, 黎新宇, 王全意
LYU Yan-ning, LI Liang-chen, DOU Xiang-feng, CHEN Li-juan, ZHANG Xiu-chun, GUAN Zeng-zhi, SUN Yu-lan, LI Xin-yu, WANG Quan-yi
2013年北京地区小兽中3种病原携带状况调查
An investigation on the harborage of three pathogens in small mammals in Beijing area, 2013
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(4): 336-340
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(4): 336-340
10.11853/j.issn.1003.8280.2016.04.006

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收稿日期: 2016-03-01
网络出版时间: 2016-06-03 12:09
2013年北京地区小兽中3种病原携带状况调查
吕燕宁1,2, 李良辰3, 窦相峰1, 陈丽娟1, 张秀春1, 关增智1, 孙玉兰1, 黎新宇1, 王全意1     
1 北京市疾病预防控制中心传染病与地方病控制所, 北京 100013;
2 首都医科大学公共卫生学院, 北京 100069;
3 北京市西城区疾病预防控制中心, 北京 100120
摘要: 目的 了解恙虫病、莱姆病、巴贝西虫病3类疾病病原体在北京市各区小兽中的感染及分布情况。 方法 2013年4-10月,采用夹夜法捕获小兽并解剖获取其组织样本,采用普通PCR与实时荧光定量PCR方法,检测小兽组织中恙虫病东方体、伯氏疏螺旋体以及巴贝西虫的特异性目的基因。 结果 2013年北京地区500份小兽样本中恙虫病东方体阳性率为2.40%,来自6个区,以海淀区最高(21.43%),其他区恙虫病东方体感染率为2.04%~5.00%;巴贝西虫阳性率为6.40%,来自11个区,以海淀区最高(21.43%),其他区巴贝西虫感染率为1.96%~16.67%;检出恙虫病东方体与巴贝西虫共同感染样本4份,复合感染率为0.80%;所有样本中均未检测到伯氏疏螺旋体。 结论 北京地区小兽中恙虫病东方体的感染不仅局限于发现病例的地区,应进一步加强全市人间病例以及宿主和媒介的监测工作,巴贝西虫小兽间感染在分布范围和感染率方面均高于恙虫病东方体,应加强对基层医生的培训并及时开展高危人群的监测与健康教育。
关键词: 小兽     恙虫病东方体     伯氏疏螺旋体     巴贝西虫     聚合酶链反应    
An investigation on the harborage of three pathogens in small mammals in Beijing area, 2013
LYU Yan-ning1,2, LI Liang-chen3, DOU Xiang-feng1, CHEN Li-juan1, ZHANG Xiu-chun1, GUAN Zeng-zhi1, SUN Yu-lan1, LI Xin-yu1, WANG Quan-yi1     
1 Institute of Infectious Diseases and Endemic Diseases Control, Beijing Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100013, China;
2 School of Public Health, Capital Medical University;
3 Xicheng District Center for Disease Control and Prevention
Abstract: Objective To investigate the pathogen harborage in small mammals in Beijing area. Methods Night trapping method was used to capture the small mammals in Beijing area and the organ tissue was obtained from the trapped small mammals. PCR and Real-time PCR methods were used to detect the specific gene of Orientia tsutsugamushi, Borrelia burgdorferi and Babesia in the small mammals tissue. Results In 500 samples obtained from Beijing area in 2013, the positive rate of O. tsutsugamushi was 2.40% which was distributed in 6 districts, and the highest was 21.43% in Haidian district. The positive rate of Babesia was 6.40% which was distributed in 11 districts, and the highest was 21.43% in Haidian district. Four samples were coinfected with O. tsutsugamushi and Babesia, and the coninfection rate was 0.80%. The B. burgdorferi was not detected in any of the rodents. Conclusion The O. tsutsugamushi harborage in small mammals in Beijing was not restricted in the area where the human cases were reported, and the surveillance of human cases, animal hosts and vectors should be reinforced in Beijing. The Babesia harborage was higher than O. tsutsugamushi both in distribution and infection rate, therefore the training of the fundamental medical practitioners and the surveillance and health education of the high risk group should be carried out in time.
Key words: Small mammals     Orientia tsutsugamushi     Borrelia burgdorferi     Babesia     Polymerase chain reaction    

鼠类分布广泛、繁殖力高、活动性强,为多种病原体的宿主,可导致细菌性、病毒性、立克次体类、螺旋体类以及寄生虫性等人兽共患病的传播和流行[1]。目前,已知鼠类可携带200多种病原体,可传播人类疾病57种,其中病毒性疾病有31种,细菌性疾病14种,立克次体病5种,寄生虫病7种[2-3]。小兽在多种自然疫源性疾病如鼠疫、肾综合征出血热[4]、发热伴血小板减少综合征[5]、森林脑炎、钩端螺旋体病、莱姆病、恙虫病、地方性斑疹伤寒、斑点热、埃立克体等疾病的传播和流行中起重要作用。鼠传疾病严重威胁人类健康,有较高的病死率或致残率,传播途径复杂多样,加强鼠传疾病和宿主间的病原学和分子生物学研究,有助于对疾病的预防与控制。

北京市为典型暖温带半湿润大陆性季风气候,三面环山、四季分明,周边几个区保存了良好的自然环境,野生动物资源丰富,是自然疫源性疾病病原体的天然储存库。北京市作为中国的政治与文化中心,人口密度大且流动频繁。随着气候及人口流动等因素的变化,北京地区出现了新的人兽共患传染病,一些地区成为新的自然疫源地。小兽作为一种重要的中间宿主,在自然疫源性疾病的人间流行中处于重要地位。而北京地区小兽病原携带情况的本底资料较少。通过调查北京地区小兽中病原体的携带情况,以期获得小兽感染自然疫源性疾病的本底水平及地区分布,为防控及风险评估提供基础数据。

1 材料与方法 1.1 样本来源

2013年4-10月,在北京市16个区采用夹夜法捕获小兽(在同一生境选点后,于下午或傍晚布夹,夹距5 m,行距20 m,次晨收夹,1只鼠夹支起放置1次称为1个夹夜或夹次),每次布夹≥100夹,测量小兽密度并鉴定其种群。采集小兽的心、肺、肝、脾等组织,置于液氮保存备用。每个区每年捕获1~2次,样本总数为500份。

1.2 病原学检测

以无菌眼科剪及眼科镊剪取小兽肝、脾组织样本约1 g,放入2 ml Eppendorf管中,加入DEPC水500μl,以TissueLyserⅡSystem组织研磨仪(Qiagen公司,德国)匀浆磨碎,取200μl采用核酸提取试剂QIAamp DNA Blood Mini Kit(Qiagen公司,德国,货号51106),按照试剂盒说明书操作提取样本核酸。

恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi)与伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)均采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)法进行检测,具体方法与引物探针序列分别参照Jiang等[6]及Tijsse-Klasen等[7]的研究;Ct<40,且具有典型的“S”形扩增曲线者为阳性。巴贝西虫(Babesia)采用普通PCR法进行检测,具体方法与引物序列参照Reye等[8]的研究,扩增出476~520 bp的目的条带为阳性。qRT-PCR试剂采用TaqMan Universal Master MixⅡ预混液(Applied Biosystems公司,美国,货号:4440038)。仪器用罗氏荧光定量PCR仪LightCycler 480(Roche Diagnostics公司,美国)。PCR试剂采用TaKaRa Ex Taq DNA聚合酶附加反应缓冲液、dNTP混合液〔宝生物工程(大连)有限公司,货号:RR01CM(AM×12)〕,ABI 9700 PCR仪(Applied Biosystems公司,美国)。PCR产物采用QIAxcel DNA High Resolution Kit(Qiagen公司,德国,货号:929002),QIAxel自动核酸电泳仪(Qiagen公司,德国)进行电泳观察。

1.3 统计学处理

采用SPSS 13.0软件,运用R×C列联表χ2检验进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 小兽种类分布

2013年北京地区褐家鼠(Rattus norvegicus)为主要优势种。各区小兽优势种不同,门头沟、怀柔、延庆、房山、密云和平谷6个远郊区小兽种类多样(小兽类型>2),见表 1

表 1 2013年北京地区小兽种类及数量(只) Table 1 Species distribution of the small mammals in Beijing in 2013
2.2 小兽携带病原体情况

检测的500份样本中,恙虫病东方体阳性12份,分布于6个区;巴贝西虫阳性32份,分布于11个区;所有样本中均未检测到伯氏疏螺旋体,见表 2

表 2 北京地区小兽携带病原体情况 Table 2 Pathogen harborage in the small mammals in Beijing
2.3 小兽携带病原体与地域的关系

北京市共16个区,分为中心城区(西城南、西城北)、近郊4个区(朝阳、海淀、丰台和石景山区)和远郊10个区共3地区。北京市郊区的小兽中恙虫病东方体携带率高于城区,差异有统计学意义(χ2=12.414,P=0.002),不同地域巴贝西虫的携带率差异无统计学意义(χ2=4.154,P=0.125),见表 3

表 3 北京地区不同地域小兽携带恙虫病东方体与巴贝西虫情况 Table 3 Orientia tsutsugamushi and Babesia harborage in the small mammals from different areas of Beijing
2.4 鼠类携带病原体与其种类的关系

鼠种分为家鼠〔如褐家鼠和小家鼠(Mus musculus)〕和野鼠〔如北社鼠(Niviventer confucianus)、林姬鼠(Apodemus penins)、黑线姬鼠(Ap. agrarius)〕等。2013年北京地区捕获的家鼠与野鼠中恙虫病东方体及巴贝西虫的携带率差异无统计学意义(χ2=0.990,P=0.387;χ2=1.038,P=0.308),见表 4

表 4 北京地区不同鼠种携带恙虫病东方体及巴贝西虫情况 Table 4 Orientia tsutsugamushi and Babesia harborage in the different species of small mammals in Beijing
2.5 小兽携带病原体与生境的关系

根据原始数据,将捕捉生境分为4类,即居住及公共建筑区、园林绿地、农业用地、特殊区域(宣武区潮白监狱)。北京地区不同捕捉生境的小兽携带巴贝西虫和恙虫病东方体情况不同,农业用地以及宣武区潮白监狱中捕获的小兽中巴贝西虫的携带率高于居住及公共建筑区,差异有统计学意义(χ2=12.733,P=0.005);而农业用地中捕获的小兽恙虫病东方体的携带率高于其他生境,差异有统计学意义(χ2=9.689,P=0.021),见表 5

表 5 北京地区不同生境小兽携带恙虫病东方体及巴贝西虫情况 Table 5 Orientia tsutsugamushi and Babesia harborage in the small mammals from different biotopes in Beijing
2.6 多因素方差分析

分析结果显示,恙虫病东方体的携带率主要与地域相关(P=0.001),巴贝西虫的携带率主要与生境相关(P=0.016),地域与生境间存在交互作用(P<0.05)。

2.7 小兽中病原体复合感染情况

海淀区及平谷区的小兽组织中各检出2份恙虫病东方体与巴贝西虫,表明2种病原体在小兽中存在复合感染,感染率为0.80%。

3 讨论

北京市作为首都以及国际化大都市和重要的旅游城市,基于环境保护与可持续发展等方面的考虑,平谷、密云、怀柔、延庆和门头沟5个区定位为北京市生态涵养发展区,重点发展环境友好型产业。近年来由于气候和环境的改变,新发自然疫源性疾病严重威胁旅游服务、生态农业和林业种植等职业人群健康。但是对疾病流行的本底情况,尤其是动物宿主中的流行情况缺乏系统的调查研究。

本次调查显示,北京地区小兽中巴贝西虫感染率高于恙虫病东方体。小兽中巴贝西虫携带率与地域的关系不明显,11个区的样本中均有检出,分布范围较广,不仅局限于远郊区,近郊区与城区样本中均有检出,其流行病学意义仍需长时间观察与分析。不同地域小兽中恙虫病东方体的携带情况不同,且多个地域小兽中存在恙虫病东方体感染,而不仅限于发现人间病例的地区。2008年北京市平谷区确诊首例本地感染病例之后每年均有新病例出现,且发病人数不断上升[9-10]。2012年对密云、怀柔和平谷区自然疫源性疾病感染状况调查,平谷区恙虫病东方体人群感染率为11.65%,怀柔与密云区为8%~9%。截至2015年,除昌平、延庆和密云区各报告1例恙虫病外,其他病例均在平谷区[9]。因此,平谷区为北京市恙虫病流行的主要疫区,该区小兽恙虫病东方体携带率可能较高。但调查结果却显示海淀区小兽恙虫病东方体阳性率(21.43%)最高,昌平及延庆区捕获样本中未检出恙虫病东方体。平谷区的检出率仅与大兴、丰台和密云等地区相近。在近郊4个区中,共发现恙虫病7例,仅海淀区提供的样本中检出6例,均来源于上庄乡。恙虫病东方体小兽感染情况与人间病例的发现情况不一致,可能与样本来源于2013年全年,且为各区有限的监测点,时间与空间上未完全覆盖北京市有关。由于恙虫病极易被漏诊与误诊(76.70%)[10],除平谷区外,其他地区也可能存在恙虫病病例,但因缺乏病例监测的敏感性,或临床医生对其识别力欠缺而导致未及时发现病例。恙螨呈岛状分布[11],为恙虫病唯一的传播媒介。各地传播媒介的分布不同及人类活动地域范围和行为方式的差异也会导致动物宿主中有较高感染率,而人群中无感染发病现象。发现小兽恙虫病东方体感染的多个区域存在恙虫病流行风险,应引起重视,加强病例监测与人群的健康教育工作。通过系统地对北京地区恙虫病的宿主动物与媒介进行持续监测,以全面掌握其数量、密度、分布以及感染状况。同时,发现小兽感染的地区应开展人群血清学调查,掌握人间感染状况,为疾病流行的风险评估、疫情处置以及疾病防控措施的制定等提供依据。对高危人群开展恙虫病的健康教育与医务工作者的培训工作,增加就诊率与减少误诊和漏诊率。

我国北方地区黑线姬鼠及大林姬鼠(Apodemus peninsulae)为恙虫病东方体主要携带宿主[12-13]。本研究显示,不同鼠种中病原体携带情况无明显差异,可能因2013年北京市捕获的优势鼠种为褐家鼠等家鼠类,姬鼠(Apodemus)与棕背鼠平(Clethrionomys rufocanus)等野鼠类数量较少,按鼠种分类总体分析时,出现偏倚。

调查显示,不同生境捕获的小兽中,携带病原体状况存在差异。在特殊生境(宣武区潮白监狱)的小兽中,巴贝西虫阳性率为40.00%,远高于总体巴贝西虫阳性率。目前全国范围内仅有少量人感染巴贝西虫病例报道[14-16],研究表明巴贝西虫感染轻者可无症状,严重者可危及生命[17]。免疫功能低下人群是巴贝西虫感染发病的高危人群[18]。有资料证实,国内巴贝西虫感染者多呈亚临床症状或无症状,仅于血清学调查和回顾性研究发现[19]。北京市无本地病例,但不排除存在隐性感染者。目前北京地区乃至全国对巴贝西虫感染的本底情况缺乏调查与了解,应加强相关调查研究。

研究表明,从事农业生产活动的农民为恙虫病高发人群[9-10, 20-21],本次调查显示农业用地的样本恙虫病东方体阳性率高于总体阳性率,即频繁暴露于农业用地的人群为潜在高危感染人群,与以往研究一致[22]。因此,应重点监测从事农业活动人群。

曾报道北京市有人群莱姆病感染[23-24],本研究样本中均未检测到伯氏疏螺旋体,可能与样本采集时间及地域的局限性;不同地区和来源的伯氏疏螺旋体间存在较大的基因差异,本次实验采用的引物和探针无法检测到本地流行的基因型等因素有关,应考虑更换引物、探针或选用多个目的基因进行检测以提高敏感性。本次实验虽未检出伯氏疏螺旋体,但北京地区发生过莱姆病散发情况[25],应长期监测疫区。伯氏疏螺旋体的小兽间感染状况仍需进一步调查。

综上所述,北京地区小兽感染恙虫病东方体并不局限于流行区,小兽中检出恙虫病东方体的区应防止人间病例发生,加强监测和健康教育工作。小兽间感染巴贝西虫的分布范围及感染率均高于恙虫病东方体,应加强高危人群的监测与健康教育工作。

参考文献
[1] 郑剑宁, 王燕, 裘炯良. 鼠传疾病与鼠类宿主研究概况[J]. 中国媒介生物学及控制杂志,2007,8 (5) :427–429.
[2] 王勇, 张美文, 李波. 鼠害防治实用技术手册[M]. 北京: 金盾出版社, 2003 : 9 -17.
[3] 郑剑宁, 裘炯良. 鼠传疾病与鼠害控制研究[J]. 中华卫生杀虫药械,2007,13 (6) :395–398.
[4] 黎新宇, 陈艳伟, 张秀春, 等. 利用集中度与圆形分布法探讨北京市肾综合征出血热时间分布特征[J]. 国际病毒学杂志,2014,21 (3) :97–100.
[5] 吕燕宁, 窦相峰, 王小梅, 等. 北京地区动物及蜱中新型布尼亚病毒携带状况的初步调查与分析[J]. 国际病毒学杂志,2011,18 (2) :33–36.
[6] Jiang J, Chan TC, Temenak JJ, et al. Development of a quantitative Real-time polymerase chain reaction assay specific for Orientia tsutsugamushi[J]. Am J Trop Med Hyg, 2004, 70 (4) : 351–356 .
[7] Tijsse-Klasen E, Pandak N, Hengeveld P, et al. Ability to cause erythema migrans differs between Borrelia burgdorferi sensu lato isolates[J]. Parasit Vectors, 2013, 6 (1) : 23–31 .DOI:10.1186/1756-3305-6-23.
[8] Reye AL, Stegniy V, Mishaeva NP, et al. Prevalence of tick-borne pathogens in Ixodes ricinus and Dermacentor reticulatus ticks from different geographical locations in Belarus[J]. PLoS One, 2013, 8 (1) : e54476.DOI:10.1371/journal.pone.0054476.
[9] 田丽丽, 张立芹, 张华岗, 等. 2008-2013年北京市恙虫病分布特征及临床诊断分析[J]. 寄生虫与医学昆虫学报,2015,22 (2) :88–93.
[10] 田丽丽, 张立芹, 吕燕宁, 等. 北京市恙虫病病例流行病学特征及实际感染病例数估计[J]. 职业与健康,2013,29 (21) :2765–2768.
[11] 余毅, 马志海, 应怀昌, 等. 东南沿海某岛35例恙虫病感染的个案调查[J]. 解放军预防医学杂志,2002,20 (3) :193–194.
[12] 李静, 李晓燕, 刘运喜. 我国恙虫病流行病学及其传播媒介研究进展[J]. 实用预防医学,2005,12 (5) :1251–1253.
[13] 鲁志新, 胡玲美, 蔡增林, 等. 东北地区恙虫病自然疫源地宿主调查[J]. 中国人兽共患病杂志,1996,12 (5) :61–62.
[14] 石珍宝, 李珍珍, 高权荣, 等. 人体感染巴贝虫一例[J]. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志,1996,14 (3) :74.
[15] 雷永良, 王晓光, 姚立农, 等. 人感染巴贝西原虫个案分析[J]. 中国卫生检验杂志,2012,22 (3) :651–652.
[16] 苏关关, 赵年丰, 叶有新. 巴贝虫病例报道[J]. 中国人兽共患病杂志,2002,18 (5) :112.
[17] Centers for Disease Control and Prevention(CDC). Babesiosis surveillance-18 states, 2011[J]. MMWR, 2012, 61 (27) : 505–509 .
[18] Hildebrandt A, Hunfeld KP. Human babesiosis-a rare but potentially dangerous zoonosis[J]. Dtsch Med Wochenschr, 2014, 139 (18) : 957–962 .DOI:10.1055/s-00000011.
[19] 梁文佳. 人体巴贝虫病[J]. 国外医学:寄生虫病分册,2000,27 (2) :67–71.
[20] 苏静静, 王莹, 周娟, 等. 近年来我国恙虫病流行病学进展[J]. 中华卫生杀虫药械,2012,18 (2) :160–163.
[21] 方益荣, 张丽杰, 李群. 中国2009年恙虫病疫情分析[J]. 中国公共卫生,2014,30 (1) :127–128.
[22] Lyu Y, Tian LL, Zhang LQ, et al. A case-control study of risk factors associated with scrub typhus infection in Beijing, China[J]. PLoS One, 2013, 8 (5) : e63668.DOI:10.1371/journal.pone.0063668.
[23] 王化勇, 侯学霞, 李立琴, 等. 2005年北京市密云地区人群莱姆病血清流行病学调查研究[J]. 中国预防医学杂志,2009,10 (8) :737–739.
[24] Dou XF, Lyu Y, Jiang Y, et al. Seroprevalence of Lyme disease and associated risk factors in rural population of Beijing[J]. Int J Clin Exp Med, 2015, 8 (5) : 7995–7999 .
[25] 吕燕宁, 窦相峰, 甘亚弟, 等. 北京市首次网络直报莱姆病1例报告[J]. 首都公共卫生,2010,4 (6) :277–279.