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文章信息
- 尹小平, 宋峰林, 赵姗姗, 田延河, 巴特尔, 程天立, 张江国, 高玉峰
- YIN Xiao-ping, SONG Feng-lin, ZHAO Shan-shan, TIAN Yan-he, BA Te-er, CHENG Tian-li, ZHANG Jiang-guo, GAO Yu-feng
- 中国-哈萨克斯坦边境阿拉山口地区小兽携带汉坦病毒调查
- Hantavirus detected from small mammals in the China-Kazakhstan border
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2018, 29(1): 38-41
- Chin J Vector Biol & Control, 2018, 29(1): 38-41
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2018.01.010
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文章历史
- 收稿日期: 2017-09-30
- 网络出版时间: 2017-12-12 11:34
2 大连出入境检验检疫局, 辽宁 大连 833418;
3 石河子大学医学院, 新疆 石河子 832000
2 Dalian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau;
3 College of Medicine, Shihezi University
汉坦病毒(Hantavirus,HV)属于布尼亚病毒科(Bunyaviridae)汉坦病毒属(genus hantavirus),各型HV可引发自然疫源性人畜共患病,其主要宿主为啮齿动物,可长期携带该病毒,引起肾综合征出血热(HFRS)和汉坦病毒肺综合征(HPS),其中HFRS多发于欧亚大陆,HPS多发于美洲地区[1-3]。HV自1978年被发现并成功分离,其分布不断扩大,新型或新亚型病毒不断被发现。目前HV至少可分为40个血清型或基因型,至少22个型HV可引起人类疾病,其中7个型别引起HFRS,另外15个型别引起HPS。我国为世界上报告HFRS病例数最多的国家,广泛分布汉滩型汉坦病毒(HTNV)、汉城型汉坦病毒(SEOV)和混合型HV[4-5]。因该病毒的流行在地区、范围且强度上均不断扩大和增强,与其主要携带该病毒的鼠类新宿主也不断被发现。中国-哈萨克斯坦(中哈)边境线长约1 700 km,与哈萨克斯坦东部、巴尔喀什湖的东南部大沙鼠(Rhombomys opimus)鼠疫自然疫源地毗邻,是小兽的高发分布区,但对携带该病毒的小兽种类并不十分清楚。随着国际贸易的快速发展,小兽类可随飞机、轮船等交通工具在国际间扩散。为保障“一带一路”战略的实施与安全,了解该地区小兽自然携带HFRS疫情传播的流行情况,为预警监控提供依据。本研究利用特异性核酸检测方法,根据HV的M基因序列设计并合成特异性引物,对中哈边境地区捕获的小兽进行HV筛查,现将结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 标本采集2016年1-11月在中哈边境线、铁路线两侧、口岸附近的城、郊、野外监测点,采用夹捕法和弓形夹法捕获小兽,以花生米为诱饵,晚放晨收,每只单独装袋送实验室用乙醚将动物麻醉,进行种类鉴定,采集其体表寄生物后无菌取肺脏进行核酸检测。
1.2 主要试剂TRIzol Reagent购自Invitrogen公司;一步法RT-PCR试剂盒、DNA Polymerase、4×dNTP、DNA分子质量标准DL2000、DNA纯化试剂盒、IPTG、X-gal、pMD18-T Vector等试剂均购自宝生物工程(大连)有限公司;宿主菌大肠埃希菌(Escherichia coli)XL1-blue,由大连医学媒介实验室保存。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
1.3 肺组织核酸的提取在生物安全柜内,参照Invitrogen公司TRIzol说明书,对抽取的95份小兽样本提取总RNA,按一步法RT-PCR试剂盒说明书进行反转录PCR,转录cDNA,保存至-20 ℃,备用。
1.4 PCR检测分别扩增HTNV和SEOV,反应总体积50 μl,包括DNA Polymerase(1 U/ μl)2 μl,10×PCR Buffer 5 μl,4×dNTP 5 μl,模板2 μl,正、反向引物(20 μmol/L)各2 μl,ddH2O补充至总体积为50 μl,引物及反应条件见表 1。
1.5 目的基因克隆和测序分析吸取10 μl扩增产物,加至1%琼脂糖凝胶电泳加样孔中,恒压120 V、30 min后将胶样置于凝胶成像系统中观察并拍照。切下目的片段并纯化,纯化产物克隆后进行核酸序列测定。将测序结果通过DNAman和BLAST分析,利用MEGA 6.0软件构建遗传进化树。
2 结果 2.1 小兽捕获情况2016年1-11月,中哈边境阿拉山口地区布放有效夹7 820夹次,捕获小兽300只,捕获率为3.84%。包括大沙鼠110只、小家鼠(Mus musculus)69只、红尾沙鼠(M. erythrourus)57只、小林姬鼠(Apodemus sylvaticus)22只、灰仓鼠(Cricetulus migratorius)12只、柽柳沙鼠(M. tamariscinus)10只、子午沙鼠(M. meridianus)8只、褐家鼠(Rattus norvegicus)6只、鼩鼱(Sorex araneus)3只、西伯利亚五趾跳鼠(Allactaga sibirica)和虎鼬(Vormela peregusna)各1只。
2.2 核酸检测结果随机抽取95份鼠肺样本检测HV,检出阳性24份,其中大沙鼠11份,红尾沙鼠、子午沙鼠和柽柳沙鼠中各4份,灰仓鼠1份,其他小兽均未检出。24份阳性样本均携带SEOV,阳性率为25.26%(24/95)(图 1)。
2.3 阳性鼠种分布情况大沙鼠为中哈边境地区非冬眠昼间优势种,红尾沙鼠、柽柳沙鼠和子午沙鼠也是该地带非冬眠但主要为夜间活动的常见种,灰仓鼠为昼夜皆活动的遍布种,5种阳性鼠种均为2016年5-9月采自中哈边境线阿拉山口段铁路沿线区域。
2.4 遗传进化分析对24份阳性核酸片段进行纯化、克隆及序列测定、DNAman比对分析发现,有5个不同的基因型,分别为大沙鼠(ALSK-Ra-76、89、90、100)及子午沙鼠(ALSK-Ra-76),其余19条序列完全相同,同源性为98.41%。Blast序列分析发现,有6条序列与GenBank数据库中来自朝鲜褐家鼠的SEOV(JX853576)同源性达98.09%~98.33%。基于HV部分M基因序列构建系统发生树分析,本次发现的SEOV与汉城型DPRK08聚为一支,且与中国北京、河北及吉林等省(直辖市)病毒株亲缘关系较近,而与乌鲁木市齐褐家鼠的SEOV(Urumuqi55 KT188829)亲缘关系较远,见图 2。根据宿主及序列的差异性将子午沙鼠(MF136079、MF136080)、大沙鼠(MF136081、MF136082、MF136083、MF136084、MF136085)、灰仓鼠(MF136086)、柽柳沙鼠(MF136087)和红尾沙鼠(MF136088)序列上传至GenBank。
3 讨论 3.1 M片段遗传进化树分析对SEOV部分M基因序列进行同源性和系统发生树分析发现,5种鼠的阳性基因与朝鲜地区的DPRK08亲缘关系较近,而与乌鲁木齐市Urumuqi55 KT188829亲缘关系较远,因哈萨克斯坦无该基因型病毒报道而无法进行比对,提示该地区发现的病毒可能随物流引入,或因宿主动物、本地地理位置及环境气候而导致变异,有待进一步研究。本次检测仅对M基因部分序列进行了比较,信息量不足,今后有必要对其他基因序列进行分析,从而确定新疆地区该病毒的来源和进化变异规律。
3.2 鼠类传染源分析流行病学调查发现,HV广泛分布于人和动物,其无症状、繁殖不受影响,人类可以通过接触被感染宿主动物的排泄物等途径而感染,是以鼠类为主要传染源的法定乙类传染病,也是国境口岸重点防控的传染病。自然界中有170种哺乳动物携带HV,大多数为啮齿动物,根据宿主动物划分为4个类群,包括鼠亚科、田鼠亚科、棉鼠亚科和食虫目相关病毒[6-7]。追踪其传染源的监测结果,截至目前,黑线姬鼠(Apodemus agrarius)、小林姬鼠、大林姬鼠(Ap. peninsulae)、黄喉姬鼠(Ap. flavicollis)、褐家鼠、黄胸鼠(R. tanezumi)、大白鼠(R.norvegicus)、棕背鼠平(Clethrionomys rufocanus)、红背鼠平(C. rutilus)、普通田鼠(Microtus arvalis)、东方田鼠(M. fortis)、北社鼠(Niviventer confucianus)、黑线仓鼠(C. barabensis)、小家鼠和鼩鼱等30余种动物可自然携带HV[8-10]。除啮齿动物外,部分家畜也可携带HV,如家猫、家兔、犬、猪等。在新疆地区已从褐家鼠、小家鼠和黑线姬鼠等啮齿动物中检出HV。2010年从乌鲁木齐市褐家鼠中检出SEOV[11]。本研究为首次在大沙鼠、红尾沙鼠、子午沙鼠、柽柳沙鼠和灰仓鼠中检出SEOV,并将其基因序列上传至GenBank。
3.3 HV的传播流行趋势HFRS的流行地区分布于亚洲、欧洲、非洲和美洲的32个国家,疫源地分布于五大洲70多个国家,已成为世界公共卫生问题。我国为重疫区,占全球累积报告病例数的90%,除青海省外其他地区均有病例报告,每年发病数达数万至10余万例,疫区仍在不断扩大[12]。中哈边境地区的小兽种类较多,数量大、分布广,危害严重,其适应性强和繁殖迅速。目前,新疆维吾尔自治区及边境地区已知小兽10科34属75种。小兽与人类的经济密切相关,直接和间接地骚扰及威胁人类的生产、生活与安全。随着口岸贸易和铁路交通事业的发展,物流频繁和人群活动不断增加,可能会加速HV疫区在新疆地区的蔓延。因此,通过对小兽携带的HV进行系统地研究,对防控HFRS有重要意义。
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