河北省肾综合征出血热疫区鼠类构成及其携带汉坦病毒调查
  中国媒介生物学及控制杂志  2017, Vol. 28 Issue (6): 553-556

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王妍, 魏亚梅, 韩旭, 韩占英, 蔡亚男, 齐顺祥, 李琦
WANG Yan, WEI Ya-mei, HAN Xu, HAN Zhan-ying, CAI Ya-nan, QI Shun-xiang, LI Qi
河北省肾综合征出血热疫区鼠类构成及其携带汉坦病毒调查
Host rodent and gene characteristics of Hantavirus in main endemic areas of hemorrhagic fever with renal syndrome in Hebei province
中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(6): 553-556
Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(6): 553-556
10.11853/j.issn.1003.8280.2017.06.009

文章历史

收稿日期: 2017-06-22
网络出版时间: 2017-10-10 14:00
河北省肾综合征出血热疫区鼠类构成及其携带汉坦病毒调查
王妍, 魏亚梅, 韩旭, 韩占英, 蔡亚男, 齐顺祥, 李琦     
河北省疾病预防控制中心病毒病防治所, 石家庄 050021
摘要: 目的 了解肾综合征出血热(HFRS)疫区鼠类分布及其携带汉坦病毒(HV)状况。方法 2015-2016年根据河北省HFRS疫区分布情况,选择6个县(区)为重点研究区域,在居民区和野外采用夹夜法捕鼠;利用多重荧光定量RT-PCR检测HV携带情况。结果 2015-2016年6个区域的野外和居民区平均鼠密度分别为0.44%和2.77%,差异有统计学意义(χ2=317.995,P < 0.001);居民区和野外的优势鼠种均为褐家鼠,分别占其总捕获数的84.12%和92.50%;鼠带病毒率为2.85%(35/1 228),其中居民区鼠带病毒率为2.98%(33/1 108),野外为1.67%(2/120),居民区鼠带病毒率高于野外,差异有统计学意义(χ2=37.780,P < 0.05);带病毒鼠携带病毒均为汉城型汉坦病毒(SEOV)。结论 褐家鼠是河北省HFRS疫区的优势鼠种,是当地HFRS的主要传染源;鼠类宿主动物携带的HV基因型为SEOV。
关键词: 肾综合征出血热     鼠类宿主     汉坦病毒     感染状况    
Host rodent and gene characteristics of Hantavirus in main endemic areas of hemorrhagic fever with renal syndrome in Hebei province
WANG Yan, WEI Ya-mei, HAN Xu, HAN Zhan-ying, CAI Ya-nan, QI Shun-xiang, LI Qi     
Hebei Center for Disease Control and Prevention, Shijiazhuang 050021, Hebei Province, China
Supported by the Natural Science Foundation of Hebei Province of China (No. H2015303009)
Corresponding author: LI Qi, Email:liqinew@aliyun.com
Abstract: Objective To investigate the distribution and the gene characteristics of Hantavirus (HV) carryied by rodents in the epidemic area of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS). Methods According to the distribution of hemorrhagic fever in Hebei province, six areas were selected as the focus research areas. The residential area and the field of six regions above were sampled respectively and night trap method was used for catching the rodents. The multiplex genotype RT-PCR was used to detect the HV genotype. Results During 2015 and 2016, the field average rodent density was 0.44%, and residential average rodent density was 2.77%. The difference was statistically significant (χ2=317.995, P < 0.001). Rattus norvegicus was the predominant in residential areas and field, accounted for 84.12% and 92.50% of the total catch, respectively. The average positive rate was about 2.85% (35/1 228), the positive rate of the rodent in residential area was about 2.98% (33/1 108), the rate of rodent with virus was 1.67% (2/120), the positive rate of rodent in residential area was higher than that in the field, the difference was statistically significant (χ2=37.780, P < 0.05). All viral isolates belonged to SEOV. Conclusion Rattus norvegicus was predominant species, which is the main source of infection of local HFRS. SEOV was the predominant genotype carried by host animals.
Key words: Hemorrhagic fever with renal syndrome     Rodent host     Hantavirus     Infection status    

汉坦病毒(Hantavirus,HV)属于布尼亚病毒科汉坦病毒属,人类感染可以引起肾综合征出血热(HFRS)和汉坦病毒肺综合征(HPS)2种急性传染病[1]。我国是HFRS疫情最严重的国家,占全世界病例数的70%~90%[2],病死率为0.1%~15.0%[3]。HPS多发于美洲地区,我国目前尚无HPS病例报告。河北省一直是我国HFRS的高发省,为进一步了解河北省HFRS疫区鼠类宿主构成及其携带HV状况,利用多重荧光定量RT-PCR检测鼠肺中的HV,为防治相关疾病提供依据。

1 材料与方法 1.1 监测地点

根据河北省HFRS疫区的分布情况,选取6个县(区)为重点研究区域,即冀南地区的石家庄市辛集市和邯郸市馆陶县、冀中地区的保定市定州市和沧州市献县、冀东地区的唐山市滦县和冀北地区的承德市宽城县。

1.2 监测方法

2015-2016年在河北省HFRS高发季节前1个月,分春(3-4月)、秋(9-10月)两季选点布夹。采用夹夜法,在每个研究区域的居民区和野外布夹。统一选用中号鼠夹,以生花生米为诱饵,晚放晨收。根据医学动物分类标准现场鉴定鼠种并无菌解剖取出鼠肺组织[4],登记编号、记录生境及其生物学特征,保存于液氮。每天统计有效夹数、捕鼠数、鼠种类,计算鼠密度和鼠种构成比。

1.3 多重荧光定量RT-PCR检测HV 1.3.1 鼠肺总RNA提取

将鼠肺标本进行匀浆处理,参照RNA提取试剂盒使用说明书提取病毒总RNA。Maxwell 16 Viral Total Mucleic Acid Purification Kit试剂盒购自Promega公司。

1.3.2 引物合成

参考文献[5]利用TaqMan探针法,选取导致HFRS的5种主要HV,包括汉滩型汉坦病毒(HTNV)、汉城型汉坦病毒(SEOV)、普马拉病毒(PUUV)、多布拉伐病毒(DOBV)和图拉病毒(TULV);引起HPS的3种主要HV,包括黑河渠病毒(BCCV)、安第斯病毒(ANDV)和辛诺毕斯病毒(SNV),合成引物和探针。探针的两端分别采用FAM、HEX、Texas Red、CY5荧光基团和相应的BHQ1/BHQ2淬灭基团标记,见表 1。由生工(上海)生物技术有限公司合成。

表 1 多重荧光定量RT-PCR检测HV引物和TaqMan探针序列 Table 1 Sequences of primers and TaqMan probes for absolute quantification of HV
1.3.3 反应体系和程序

HTNV、SEOV、PUUV和DOBV为第1组,TULV、BCCV、ANDV和SNV为第2组,进行4通道荧光定量RT-PCR检测。反应体系25 μl:包括2×Reaction Mix 12.5 μl,Enzyme Mix 1 μl,RNA 5 μl,RNase-free water 1.3 μl,4种HV的上、下游引物各0.5 μl,探针各0.3 μl。反应程序为50 ℃ 30 min、95 ℃ 10 min,反转录结束后,95 ℃ 15 s、60 ℃ 45 s,40个循环。AM1005 AgPath-IDTM One-Step RT-PCR Kit试剂盒购自美国Ambion公司。

1.3.4 结果判定

标本检测Ct值≤35且线性呈“S”形,则判断为阳性;标本检测Ct值>35或未检出,则为阴性。

1.4 统计学处理

利用SPSS 17.0软件进行统计学分析,计数资料采用χ2检验或Fisher’s确切概率法,检验水准为α=0.05。

2 结果 2.1 鼠密度

2015-2016年河北省HFRS疫区野外和居民区平均鼠密度分别为0.44%和2.77%,差异有统计学意义(χ2=317.995,P<0.001)。冀南地区的石家庄市辛集市、邯郸市馆陶县、冀中地区的保定市定州市和沧州市献县、冀东地区的唐山市滦县和冀北地区的承德市宽城县居民区平均鼠密度分别为5.11%、1.72%、1.92%和6.18%,差异有统计学意义(χ2=336.29,P<0.001),见表 2

表 2 2015-2016年河北省HFRS疫区居民区及野外鼠密度 Table 2 Rodent density in different habitats biotopes in 2015-2016
2.2 鼠种构成

共捕获鼠类1 228只,经分类鉴定隶属于4属4种,包括褐家鼠(Rattus norvegicus)、小家鼠(Mus musculus)、大仓鼠(Tscherskia triton)和黑线姬鼠(Apodemus agrarius),分别占捕获总数的84.93%、14.58%、0.41%和0.08%。居民区的优势鼠种为褐家鼠,占居民区捕获总数的84.12%;野外优势鼠种为褐家鼠,占野外捕获总数的92.50%。6个研究区域的优势鼠种均为褐家鼠,见表 3

表 3 2015-2016年河北省HFRS疫区不同生境鼠种构成情况 Table 3 Rodent composition in different habitats biotopes in 2015-2016
2.3 多重荧光定量RT-PCR检测结果

对1 228份鼠肺标本进行检测,第1组共检出35份HV阳性,均为SEOV,见图 1;第2组均为阴性。

图 1 第1组部分多重荧光定量RT-PCR标准曲线 Figure 1 Standard curves for multi-plex qRT-PCR assays of group 1
2.4 鼠类携带HV情况

1 228份鼠肺标本共检出35份HV阳性,阳性率为2.85%。其中居民区和野外标本带病毒率分别为2.98%和1.67%,6个研究区域居民区鼠带病毒率均高于野外,差异有统计学意义(χ2=37.780,P<0.05);35份HV阳性标本中褐家鼠29份、小家鼠5份、黑线姬鼠1份;其中褐家鼠和小家鼠的带病毒率分别为2.78%(29/1 043)和2.79%(5/179),黑线姬鼠因数量太少不宜计算带病毒率,见表 4

表 4 2015-2016年河北省不同研究区域宿主动物携带HV情况 Table 4 HV-carried rate and composition of rat species in different habitats biotopes in Hebei province, 2015-2016
3 讨论

宿主动物是疾病传播的重要环节,不同型别的HV有其特定的自然宿主,宿主动物的分布决定了HV的分布,宿主动物的类型及其感染情况也影响疫区的性质和流行强度。本研究平均鼠密度(1.83%)略低于国家要求的预防性灭鼠指标。而野外鼠密度低于居民区,可能因人类活动多的地方鼠类更易获得食物。当野外鼠密度<3%,居民区鼠密度<1%时,可以有效控制HFRS的流行[6]。2015-2016年河北省6个研究区域的居民区鼠密度均>1%,因此,应加强鼠密度较高地区的防鼠灭鼠工作及宣传教育,使居民养成良好的卫生习惯,提高卫生意识,减少与传染源接触的机会,从而降低发病风险。邓健[7]研究显示,居民区鼠密度的高低与人群HFRS的发病率基本处于稳定水平且呈正相关。因此,本研究重点监测居民区不同地区的鼠密度,冀北和冀南地区高于其他区域,与河北省以往鼠密度监测资料一致[8],提示应进一步加强冀北和冀南地区的鼠类监测和治理。

从鼠种构成来看,居民区和野外均以褐家鼠为优势鼠种,同时有小家鼠、黑线姬鼠和大仓鼠,与近5年鼠类监测数据比较,褐家鼠在HV自然宿主鼠中构成比显著上升,成为优势宿主,与河北省是SEOV疫区占绝对优势的结果相一致[9]。通过病原体检测发现,研究区域鼠类HV感染率(2.85%)略高于全国平均感染率(2.75%)[10]。其中带病毒率较高的地区主要是承德市宽城县和唐山市滦县,与HFRS病例集中地区相吻合。本研究共检测出35份阳性鼠肺,均为SEOV,主要来源于褐家鼠和小家鼠,进一步证实了河北省家栖型鼠类是HV的主要宿主动物。

每一型别的HV同其啮齿类宿主动物间存在一种长期依赖且共同进化的关系[11],但随着对宿主动物和HV型别的深入研究发现,病毒和宿主一一对应的关系并非绝对,也可能是某种病毒由不同宿主携带,即“宿主溢出”现象。以往资料显示,SEOV为家鼠型HV,黑线姬鼠携带SEOV,可能是出现了“宿主溢出”现象。贺晨[12]曾在黑线姬鼠中发现SEOV,而本研究再次证明黑线姬鼠可以携带SEOV。啮齿动物生态学显示,黑线姬鼠主要栖息在野外,而褐家鼠在居民区和野外均可生存。黑线姬鼠携带SEOV可能是褐家鼠秋季收获时在两种栖息地迁徙,通过分泌物或排泄物感染的结果。黑线姬鼠是我国广泛分布的HTNV的自然宿主,若长期携带SEOV,将会对HV的传播及HFRS的流行产生新的特征性影响。

本研究对河北省HFRS疫区6个研究区域鼠类宿主动物携带HV情况进行分析,为HV相关疾病的预防和治疗提供了依据,同时对防鼠灭鼠工作有重要指导意义。

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