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文章信息
- 尹小平, 赵姗姗, 田延河, 巴特, 张江国, 程天利, 王远志
- YIN Xiao-ping, ZHAO Shan-shan, TIAN Yan-he, BA Te, ZHANG Jiang-guo, CHENG Tian-li, WANG Yuan-zhi
- 中国-哈萨克斯坦边境阿拉山口口岸鼠体蚤及游离蜱感染巴尔通体调查
- Detection of Bartonella from rodent-harboring fleas and free-living ticks at Alashankou pass, China-Kazakhstan border
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(4): 350-353
- Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(4): 350-353
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2017.04.011
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文章历史
- 收稿日期: 2017-04-27
- 网络出版时间: 2017-06-12 16:23
2 石河子大学动物科技学院, 新疆 石河子 832000
2 College of Animal Science and Technology, Shihezi University
巴尔通体(Bartonella)是世界广泛分布的革兰阴性、营养条件要求苛刻的兼性细胞内寄生需氧杆菌。其通过吸血节肢动物(如蚤、蜱和虱等)在脊椎动物间传播[1]。目前,全世界已报道巴尔通体达30余种和一些未定种,截至2009年已有13种为人致病菌,主要有杆菌状巴尔通体(B. bacilliformis)、五日热巴尔通体(B. quintana)、汉赛巴尔通体(B. henselae)、伊丽莎白巴尔通体(B. elizabethae)、克氏巴尔通体(B. clarridgeiae)、格拉范姆巴尔通体(B. grahamii)和文氏巴尔通体的2个亚种(B. vinsonii subsp. berkhoffii、B. vinsonii subsp. arupensis)等,可引起人类卡里翁病、战壕热、猫抓病、心内膜炎、杆菌性血管瘤和肝脾肉芽肿等,临床表现复杂多样,几乎危及全身各个器官和系统[2]。
近年来,国内有报道从鼠、蚤和蜱中分离到巴尔通体,从临床患者血液中检测到巴尔通体已超过12种[3]。中国-哈萨克斯坦(中哈)边境阿拉山口口岸是第二座亚欧大陆桥中国段西部的桥头堡,该区物种丰富,小型哺乳动物和病媒生物种类不断被发现,截至2008年已报道蚤类5科12属22种[4],蜱类达8种之多[5],但主要传播媒介是否携带巴尔通体不详,存在疫情的跨境传播和潜在隐患,不利于风险预警。因此,应对该地区的主要传播媒介蚤、蜱类进行巴尔通体病原体分子流行病学调查。本研究采用PCR检测中哈边境阿拉山口口岸通道、城、郊、野外及边境线区鼠体表蚤和游离蜱的巴尔通体携带及分布情况,现将结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 标本采集于2016年1-9月,在中哈边境阿拉山口口岸出入境通道、城、郊、野外及边境线5个监测区捕获鼠类并采集其体表寄生蚤,按不同宿主分装于含70%乙醇瓶中;2016年5-9月,在中哈边境火车站和艾比湖沿岸边采集游离蜱,带回实验室进行分类鉴定和计数并登记,待检。
1.2 DNA提取将蚤按不同种、雌、雄、宿主和采集区域,以每个无菌EP管放入2~15匹、蜱单只单管进行分装。采用不同溶液(90%、70%、50%、30%乙醇、无菌蒸馏水)依次清洗30 min,后取出放置于无菌滤纸吸取多余无菌蒸馏水。最后置于无菌EP管中,按DNA提取试剂盒〔天根生化科技(北京)有限公司〕说明书提取蚤基因组DNA,置-20 ℃保存备用。
1.3 PCR及产物检测反应体系25 μl:模板DNA加2 μl,12.5 μl Pcr mix(广州东盛生物科技有限公司),引物1 μl,加去离子水至25 μl,反应用引物及循环参数见表 1。取2.5 μl扩增产物至1.5%琼脂糖凝胶进行电泳至凝胶2/3处,利用凝胶成像系统观察并拍照。为避免标本污染引起假阳性反应,标本处理、反应液制备、PCR扩增及产物分析分别在不同区域进行,加样移液器分开专用,PCR同时设立空白对照(去离子水)及阳性对照〔前期PCR在臀突客蚤(Xenopsylla minax)上检测到的阳性样本〕。
1.4 PCR测序与系统进化树分析选取阳性样本送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序。将测序结果录入GenBank进行Blast分析,利用Mega 6.0软件构建遗传进化树。
2 结果 2.1 鼠、蚤、蜱捕获情况共捕获鼠类1科2属3种111只,分别为大沙鼠(Rhombomys opimus)102只、柽柳沙鼠(Meriones tamariscinus)3只和红尾沙鼠(M. erythrourus)6只,大沙鼠为优势种,主要分布在城郊、野外及边境线区。在鼠体表采集蚤类2 139匹,经鉴定隶属于6属7种,其中臀突客蚤是该地区的优势蚤种,占总蚤数的73.59%(1 574/2 139),主要宿主为大沙鼠,也是其他野栖和家栖多种鼠类的寄生蚤;叶状切唇蚤突高亚种(Coptopsylla lamellifer ardua)、后弯怪蚤(Paradoxopsyllus repandus)和秃病蚤指名亚种〔Nosopsyllus(Gerbillophilus)laeviceps laeviceps)〕分别为66、209和80匹,也以大沙鼠为主要宿主,并寄生于柽柳沙鼠和红尾沙鼠;长吻角头蚤(Echidnophaga oschanini)121匹,是大沙鼠等多种鼠形动物的寄生蚤;同型客蚤指名亚种(Xenopsylla conformis conformis)77匹,主要宿主为红尾沙鼠;宽臂纤蚤(Rhadinopsylla cedestis)12匹,主要宿主为柽柳沙鼠,见表 2。采集游离蜱243只,经鉴定全部为亚洲璃眼蜱(Hyalomma asiaticom)。
2.2 PCR扩增和测序结果将全部蚤分为199组,按同种、同点2~15匹/组分装于无菌EP管中分批逐一进行研磨和核酸提取。243只蜱每只均经消毒、研磨、核酸提取后,利用引物BhCS.781p-BhCS.1137n、Bh.311p-Bh.452n和ribC-BARTON-F-ribC-BARTON-R进行PCR,分别扩增出巴尔通体gltA约379 bp、16S~23S rRNA基因间隔区(intergenic spacer,ITS)5′ -末端约200 bp和ribC(riboflavin synthase gene)约588 bp片段。经测序得到3株不同的巴尔通体,DNAman比对分析3株巴尔通体的同源性分别为93.61%、52.54%和86.72%(图 1)。
2.3 鼠体表蚤巴尔通体核酸检测仅臀突客蚤、叶状切唇蚤突高亚种和后弯怪蚤中检出巴尔通体阳性。大沙鼠体表的臀突客蚤、叶状切唇蚤突高亚种和后弯怪蚤巴尔通体阳性率分别为66.67%(68/102)、70.83%(17/24)和72.73%(24/33);柽柳沙鼠体表臀突客蚤和后弯怪蚤巴尔通体阳性率分别为36.36%(4/11)和50.00%(1/2);红尾沙鼠体表臀突客蚤巴尔通体阳性率为33.33%(2/6)。其他蚤和全部亚洲璃眼蜱均未检出巴尔通体阳性片段。
2.4 进化树分析Blast比对分析发现,Bartonella-1、Bartonella-2和Bartonella-3与前期在阿拉山口地区检测的Bartonella sp. AL01(KX572889、KX572893、KX572897)、02(KX572890、KX572894、KX572898)和04(KX572892、KX572896、KX572900)同源性均达100%;与B. rochalimae、B. grahamii和B. elizabethae的同源性分别为97.22%~98.89%、93.73%~98.68%和92.65%~100%,分别与B. rochalimae、B. grahamii和B. elizabethae聚为一支,见图 2。
3 讨论巴尔通体为人兽共患性病媒生物性传播疾病的病原体,其培养困难,菌落表型无明显特异性,主要依靠以PCR为基础的分子生物学技术及血清学方法进行检测鉴别。同时,该病原体地理分布广泛,受世界各地关注,尤其是蚤、白蛉、体虱和蜱等传播媒介的相关研究已引起广泛关注,在美国、法国、秘鲁、荷兰和意大利等国家均有报道应用PCR法扩增出蚤、蜱的巴尔通体基因[6]。栗冬梅等[7]采用PCR法证实猫栉首蚤(Ctenocephalides felis)和缓慢细蚤(Leptopsylla segnis)可感染巴尔通体,并在猫栉首蚤和微小牛蜱(Boophilus microplus)中分离培养出巴尔通体,为蚤、蜱作为巴尔通体传播媒介提供了线索。
本研究应用3对巴尔通体特异性引物对蚤类样本进行PCR,结果显示,中哈边境阿拉山口地区臀突客蚤、叶状切唇蚤突高亚种和后弯怪蚤中均扩增出巴尔通体阳性条带,经测序发现,3种巴尔通体均有致病性,尤其在臀突客蚤中检测到2种致病巴尔通体且具有极高的阳性率。臀突客蚤不仅可以寄生在野栖鼠体表,也可寄生于家栖鼠〔如褐家鼠(Rattus norvegicus)〕 [8]。该蚤可叮咬人吸血,其在宿主中的交换转移及叮吸人血的习性可能增加人群感染的风险,应引起高度关注[9]。本研究虽证实3种蚤类均携带巴尔通体,但对其潜在风险和传播作用应进行流行病学和传播实验等研究。亚洲璃眼蜱虽未检测到巴尔通体阳性核酸,但作为该区域的优势蜱种,其携带病原体的潜在风险仍不能忽视。
随着国家“一带一路”战略的深入和持续发展,阿拉山口口岸地区是中哈两国的必经要道,两国边境除铁丝网外无自然屏障,该地区的啮齿动物及体表蚤、蜱等媒介生物可随宿主动物通过铁丝网自由地跨入窜出。同时,各类交通工具、货物及贸易的流通为多种媒介生物的传入提供了便利。因此,应高度关注和加强对中哈边境地区巴尔通体等病原体的检测,为防止其传入传出提供风险预警和依据。
[1] |
栗冬梅, 刘起勇, 俞东征, 等. 蚤、蜱中巴尔通体的分离培养及检测鉴定[J]. 中国人兽共患病杂志, 2005, 21(12): 1052-1058, 1074. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2005.12.006 |
[2] |
Pérez-Martínez L, Venzal JM, Gonz——lez-Acu-a D, et al. Bartonella rochalimae and other Bartonella spp. in fleas, Chile[J]. Emerg Infect Dis, 2009, 15(7): 1150-1152. DOI:10.3201/eid1507.081570 |
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Liu QY, Eremeeva ME, Li DM. Bartonella and Bartonella infections in China:from the clinic to the laboratory[J]. Comp Immunol Microbiol Infect Dis, 2012, 35(2): 93-102. DOI:10.1016/j.cimid.2012.01.002 |
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尹小平, 彭定希, 李东, 等. 阿拉山口口岸地区蚤类区系调查及动态分析[J]. 地方病通报, 2008, 23(1): 33-36. |
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尹小平, 叶志辉, 骄娃, 等. 阿拉山口口岸地区蜱类区系调查及宿主动物染带关系监测分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2010, 21(4): 375-377. |
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Johnson G, Ayers M, McClure SCC, et al. Detection and identification of Bartonella species pathogenic for humans by PCR amplification targeting the riboflavin synthase gene (ribC)[J]. J Clin Microbiol, 2003, 41(3): 1069-1072. DOI:10.1128/JCM.41.3.1069-1072.2003 |
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栗冬梅, 刘起勇, 俞东征, 等. 用PCR方法检出蚤类携带巴尔通体[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2005, 16(1): 5-8. |
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尹小平, 叶志辉, 彭定希, 等. 臀突客蚤重要生态学调查与流行病学意义的探讨[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2011, 22(2): 124-127. |
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尹小平, 叶志辉, 叶瑞玉, 等. 臀突客蚤的生活史及其叮吸人血试验[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2010, 21(1): 61-62. |