中国媒介生物学及控制杂志  2016, Vol. 27 Issue (4): 341-344

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杨军, 王艳梅, 鞠文东, 焦丹, 徐宁, 梁慧杰, 王晓杰, 付维明, 耿聪, 程成
YANG Jun, WANG Yan-mei, JU Wen-dong, JIAO Dan, XU Ning, LIANG Hui-jie, WANG Xiao-jie, FU Wei-ming, GENG Cong, CHENG Cheng
逊克县火山熔岩地区蜱携带新发蜱传病原体及复合感染调查
Investigation on emerging tick-borne pathogens and co-infection in ticks in lava area of Xunke county, Heilongjiang province
中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(4): 341-344
Chin J Vector Biol & Control, 2016, 27(4): 341-344
10.11853/j.issn.1003.8280.2016.04.007

文章历史

收稿日期: 2016-04-12
网络出版时间: 2016-06-03 12:09
逊克县火山熔岩地区蜱携带新发蜱传病原体及复合感染调查
杨军1, 王艳梅2, 鞠文东2, 焦丹3, 徐宁2, 梁慧杰4, 王晓杰5, 付维明2, 耿聪2, 程成2     
1 逊克出入境检验检疫局, 黑龙江 逊克 164400;
2 黑龙江国际旅行卫生保健中心, 哈尔滨 150001;
3 黑河出入境检验检疫局, 黑龙江 黑河 164300;
4 萝北出入境检验检疫局, 黑龙江 萝北 154201;
5 黑龙江省皮肤病防治研究所, 哈尔滨 150001
摘要: 目的 调查黑龙江省逊克县火山熔岩地区蜱携带新发蜱传病原体及复合感染情况。 方法 2015年4-6月采集活蜱样本257只,利用PCR方法分别扩增6种新发蜱传病原体的特异性核酸片段,通过基因测序进一步鉴定。 结果 共检出斑点热群立克次体、巴尔通体和嗜吞噬细胞无形体核酸阳性样本分别为86、5和11例,感染率分别为33.46%、1.94%和4.28%。伯氏疏螺旋体、巴贝西虫和埃立克体的DNA核酸检测结果均为阴性。森林革蜱、嗜群血蜱和全沟硬蜱体内共检出复合感染8例,感染率为3.11%,证实该地区森林革蜱中存在斑点热群立克次体及巴尔通体,嗜群血蜱和全沟硬蜱存在斑点热群立克次体及嗜吞噬细胞无形体复合感染的情况。 结论 应加强黑龙江省逊克县火山熔岩地区蜱的防控。
关键词: 黑龙江省逊克县     火山熔岩地区     活蜱     新发蜱传病原体     复合感染    
Investigation on emerging tick-borne pathogens and co-infection in ticks in lava area of Xunke county, Heilongjiang province
YANG Jun1, WANG Yan-mei2, JU Wen-dong2, JIAO Dan3, XU Ning2, LIANG Hui-jie4, WANG Xiao-jie5, FU Wei-ming2, GENG Cong2, CHENG Cheng2     
1 Xunke Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Xunke 164400, Heilongjiang Province, China;
2 Heilongjiang International Travel Healthcare Center;
3 Heihe Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau;
4 Luobei Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau;
5 Heilongjiang Institute of Dermatology Prevention
Abstract: Objective To investigate ticks that harbor emerging tick-borne pathogens and co-infection in lava area of Xunke county of Heilongjiang. Methods A total of 257 live ticks were collected in April to June, 2015. All samples were amplified for specific fragments of 6 emerging tick-borne pathogens by PCR, and further identified through gene sequencing. Results The results showed that 86 positive samples of spotted fever group Rickettsia, infection prevalence was 33.46%; Five positive samples of Bartonella, infection prevalence was 1.94%; 11 positive samples of Anaplasma phagocytophilum, infection prevalence was 4.28%; DNA of Borrelia burgdorferi, Babesia, Ehrlichiosis detection results were all negative. It was also found that 8 co-infection samples existed in Dermacentor silvarum, Ixodes persuleatu, and Haemaphysalis concinna, and the infection prevalence was 3.11%. It was confirmed that co-infection of spotted fever group Rickettsia and Bartonella existed in D. silvarum and coinfection of spotted fever group Rickettsia and An. phagocytophilum existed in I. persuleatus and H. concinna. Conclusion To strengthen the prevention and control of vector ticks in lava area of Xunke county of Heilongjiang is warranted.
Key words: Xunke county of Heilongjiang     Lava area     Live ticks     Emerging tick-borne pathogens     Co-infection    

红星火山岩地质公园部分位于黑龙江省逊克县东南部红星湿地国家级自然保护区境内,面积1 685 km2,2008年10月被正式批准为省级地质公园[1]。我们于2015年4-6月对逊克县火山熔岩地区6种新发蜱传病原体进行调查,分别为斑点热群立克次体(spotted fever group rickettsia,SFGR)、伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、巴尔通体(Bartonella)、巴贝西虫(Babesia)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)和埃立克体(Ehrlichiosis)。此次调查填补了该地区蜱类构成及其携带病原体研究的空白,现将结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 蜱样本采集

2015年4-6月,于红星火山岩地质公园(位于黑龙江省逊克县所辖东南部山区的克林乡大平台村)境内针阔混交林火山熔岩区,以布旗法捕获蜱,并记录捕捉日期、生境及其生物学特征。

1.2 DNA提取及PCR扩增

将蜱在液氮下研磨至粉末状,采用细菌基因组DNA提取试剂盒,购自天根生化科技(北京)有限公司,按照说明书操作。以DNA为模板,利用特异性引物进行PCR扩增(表 1),经PCR产物进行回收与纯化,送吉林库美生物公司进行测序。所测序列与NCBI网上序列进行同源性比较,利用Mega 6.0软件中的Algnment进行同源性和进化树分析。本研究采用的参考毒株序列均取自GenBank。

表 1 实验所用引物信息 Table 1 Primers for PCR
2 结果 2.1 蜱监测情况

共捕获蜱257只,经分类鉴定隶属3属4种,有革蜱属(Dermacentor)、硬蜱属(Ixodes)和血蜱属(Haemaphysalis)。其中嗜群血蜱(H. concinna)106只,占捕获总数的41.25%,为优势种;全沟硬蜱(I. persuleatus)84只,占32.68%;森林革蜱(D. silvarum)66只,占25.68%;日本血蜱(H. japonica)1只,占0.39%。

2.2 蜱传疾病检测及分型

257只蜱中共检出SFGR核酸阳性样本86例,分为3种不同基因亚型:劳氏立克次体(Rickettsia raoultii)、新塔拉塞维奇立克次体(Candidatus Rickettsia tarasevichiae)和黑龙江立克次体(Rickettsia heilongjiangensis)。巴尔通体和嗜吞噬细胞无形体核酸阳性样本分别为5和11例,见表 2。伯氏疏螺旋体、巴贝西虫和埃立克体的DNA核酸检测结果为阴性。

表 2 逊克县火山熔岩地区不同口岸蜱新发蜱传疾病检测及分型结果 Table 2 The result of emerging tick-borne pathogens in different ports
2.2.1 斑点热群立克次体检测结果

经Blast和Mega 6.0软件比对分析,将SFGR 86份阳性序列归类为3种不同基因亚型,各代表序列分别以该地区蜱捕获编号命名为XK196、XK68、XK33、XK3、XK1、XK313和XK97,构成比分别为53.49%(46/86)、27.91%(24/86)和18.60%(16/86),其中劳氏立克次体为优势基因型。经序列测定比对后,确定劳氏立克次体46例,与黑龙江省黑河市森林革蜱Dsm2、Dsf3等(KF003015.1和KF003014.1)相似度达99%;新塔拉塞维奇立克次体24例,与黑龙江省全沟硬蜱中分离的C3H1株、C3H2、IP2株等(KF008250.1、KF008251.1和KF008248.1)相似度达98%~99%,黑龙江立克次体16例,与在黑龙江省牡丹江市森林革蜱中分离的054株(CP002912.1)相似度达99%。所测序列与GenBank序列进行同源性比较并构建系统进化树,见图 1

图 1 基于斑点热群立克次体ompA基因片段构建系统进化树 Figure 1 Based on the phylogenetic tree of SFGR ompA gene fragment
2.2.2 巴尔通体检测结果

将Bartonella sp. 5份阳性代表序列命名为XK229、XK248,经测序鉴定比对为巴尔通体属(Bartonella sp.),5例阳性序列与从日本大林姬鼠(Apodemus speciosus)检测到的巴尔通体核酸序列Bartonella sp. Koshimizu 6-1株(AB529478.1)的相似度均为99%,与GenBank中序列进行同源性比较并构建系统进化树,见图 2

图 2 基于巴尔通体ompB基因片段构建的系统进化树 Figure 2 Based on the phylogenetic tree of Bartonella sp. ompB gene fragment
2.2.3 嗜吞噬细胞无形体检测结果

将嗜吞噬细胞无形体11份阳性代表序列命名为XK42、XK52、XK67和XK120,经测序鉴定比对后证实为嗜吞噬细胞无形体,与其核酸序列AAIK4株(KR611719.1)、HB-SZ-HGA-S03株(HQ872463.1)等相似度为99%。所测序列与GenBank序列进行同源性比较并构建系统进化树,见图 3

图 3 基于嗜吞噬细胞无形体16S基因片段构建的系统进化树 Figure 3 Based on the phylogenetic tree of An. phagocytophilum 16S gene fragment
2.3 复合感染情况

通过检测结果的比对,发现在蜱体内存在复合感染,感染率为3.11%(8/257),在3只森林革蜱体内同时检测到SFGR及巴尔通体;在1只嗜群血蜱和4只全沟硬蜱体内同时检测到SFGR及嗜吞噬细胞无形体,见表 3

表 3 斑点热群立克次体与巴尔通体、嗜吞噬细胞无形体复合感染调查结果 Table 3 Co-infection results of SFGR and Bartonella sp., An. phagocytophilum
3 讨论

2012年杨军等[8]对中国逊克和俄罗斯波亚尔科沃边境林缘蜱进行调查,发现3属4种,森林革蜱为优势种。本次对逊克境内火山熔岩地区的调查结果显示蜱构成种类相同,但优势种为嗜群血蜱,可能与采集时间、温度、湿度、地理和生境因素有关。

通过对6种新发蜱传病原体检测,发现SFGR为该地区的优势病原体,感染率可达33.46%(86/257),近几年黑龙江口岸SFGR检出率较高,不仅在蜱中检出,在鼠、人体中均检出[9-11],通过基因测序该地区的SFGR归纳为3种不同基因亚型,分别是劳氏立克次体、新塔拉塞维奇立克次体和黑龙江立克次体,劳氏立克次体处于一个较为优势地位,占总感染率的50%以上。根据宿主携带SFGR情况分析,3种亚型SFGR在4种蜱中并非均可检出,而是较有规律地分布在1种或2种宿主体内,与以往在黑龙江省其他口岸的调查结果不同,且在该地区SFGR可能对宿主有一定的选择性。

除SFGR外,在蜱中还检测出巴尔通体和嗜吞噬细胞无形体,与2014年该地区啮齿动物携带病原体调查结果一致[12],但不同的是,在蜱中嗜吞噬细胞无形体感染率明显高于巴尔通体;蜱中SFGR感染率较高,但在该地区啮齿动物中却未检出,可能与该地区啮齿动物构成的特殊性有关,该地区是以东北鼠兔(Ochotona hyperborea)和红背鼠平(Myodes rutilus)为主,虽有红背鼠平感染SFGR的报道[13-14],但该地区SFGR对宿主的传播能力还有待进一步研究。

黑龙江省蜱复合感染的报道较少,且复合感染的宿主均以全沟硬蜱为主[15-17],多集中在斑点热群立克次体与其他蜱传病原体的复合感染,主要包括粒细胞埃立克体[15-16]、伯氏疏螺旋体[15, 17]、嗜吞噬细胞无形体[15]和森林脑炎病毒[16],可能SFGR在全沟硬蜱中的感染率较高,而全沟硬蜱为10多种蜱传疾病的重要宿主,从而提高了复合感染率。在此次调查中,除全沟硬蜱外,在3只森林革蜱体内首次同时检测到斑点热群立克次体及巴尔通体,在嗜群血蜱体内同时检测到斑点热群立克次体及嗜吞噬细胞无形体,证实森林革蜱与嗜群血蜱同样存在复合感染的可能。

综上所述,逊克县火山熔岩地区的宿主种类及其携带病原体具有一定的独特性,可能与地理环境、地形地貌相关,尤其在啮齿动物及蜱中均发现了复合感染现象,应对该地区重要医学媒介及其携带病原体建立更系统的研究体系。

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