文章信息
- 李东, 陈致飞, 杨秀惠, 潘伟毅, 王琴, 张苏晗, 郑凝旋, 黄丽芳, 周勇.
- Li Dong, Chen Zhifei, Yang Xiuhui, Pan Weiyi, Wang Qin, Zhang Suhan, Zheng Ningxuan, Huang Lifang, Zhou Yong.
- 福建省2005-2017年流行性腮腺炎疫情及病原学监测分析
- Epidemiological and pathogenic characteristics of mumps in Fujian province, 2005-2017
- 中华流行病学杂志, 2018, 39(10): 1356-1361
- Chinese Journal of Epidemiology, 2018, 39(10): 1356-1361
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2018.10.013
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文章历史
收稿日期: 2018-03-12
流行性腮腺炎(腮腺炎),是由腮腺炎病毒(MuV)引起的一种急性呼吸道传染病,人群普遍易感,好发于儿童及≤15岁青少年,常在托幼机构及学校等聚集流行。腮腺非化脓性炎症、腮腺区肿痛为腮腺炎典型临床症状,此外,腮腺炎的发病常伴有多器官损伤,严重者可导致伤残或死亡[1]。该病至今尚无特效药物治疗,控制腮腺炎感染的唯一有效措施是接种疫苗。自2008年我国将腮腺炎纳入计划免疫后[2],各省的腮腺炎发病率虽然呈大幅度下降趋势,但各地市仍不时的出现散发和暴发病例,发病的年龄组及季节性周期也有所变化。本研究分析福建省2005—2017年腮腺炎流行病学及病原学特征变化情况,为腮腺炎防控工作提供参考。
资料与方法1.资料来源:中国疾病预防控制传染病报告信息管理系统。实验室监测资料来自福建省CDC免疫规划所省级麻疹实验室。腮腺炎疫情相关资料来自于主动搜索、入户访谈、查阅接种证。
2.标本来源:MuV株分离自2011年福建省三明市和2015年莆田市两地腮腺炎疫情暴发点。采集的咽拭子标本保存于2 ml标本收集液中,24 h内冷藏运送到省级CDC麻疹实验室进行病毒分离、鉴定,24 h内不能送达,则-70 ℃保存。
3.病毒分离及序列扩增:MuV分离培养采用Vero细胞,培养14 d,当75%细胞出现病变时,确定为阳性。MuV的RNA提取采用DNA/RNA核酸提取试剂盒(西安天隆科技有限公司)。针对MuV株小疏水蛋白基因316个核苷酸片段进行RT-PCR扩增[TaKaRa One Step RNA-PCR kit(AMV),大连宝生物工程有限公司][3]。扩增后的PCR产物经1.0%琼脂糖凝胶电泳鉴定。挑选有目标条带的产物送上海铂尚生物科技有限公司测序。
4.序列整理及分子生物学分析:使用Sequencher 4.1.4软件对基因序列进行整理拼接。从基因数据库(GenBank)中获取MuV各基因型的参考株序列,见文献[4]。通过MEGA 5.0软件对整理后序列进行基因亲缘性关系分析。
5.统计学分析:采用SPSS 18.0软件分析,运用描述流行病学的方法,采用率的比较和χ2检验。检验水准α=0.05,双侧检验。
结果1.流行概况:2005—2017年福建省共报告腮腺炎病例83 959例,无死亡病例。发病呈先下降后上升又下降的趋势。发病率从2005年的25.6/10万下降至2007年的9.8/10万,而后又开始逐年上升,2011年达到最高峰(43.2/10万),随后逐年下降,2017年最低(7.5/10万),年平均报告发病率为17.6/10万。见表 1。
2.时间分布:2005—2017年福建省腮腺炎发病呈明显的双峰特点,第1个发病高峰在4—7月,第2个发病高峰在10月至次年1月。近年来2个高峰期所占的发病数比例有所变化。在第1个发病高峰期,2005年4—7月发病数占全年病例数的58.0%(5 221/9 000),2012年达到最高为59.6%(8 338/13 981),随后开始下降,到2017年为41.7%(1 209/2 897),与2005年同期相比下降了16.3%。第2个发病高峰期,2005年10月至次年1月腮腺炎发病数占全年病例数的24.2%(2 175/9 000),2012年达到最低为18.3%(2 561/13 981),随后逐年增加,到2017年为31.6%(914/2 897例),与2005年同期相比增加了7.4%。虽然2个发病高峰有细微变化,但每年的发病低峰期均在2月和9月。见图 1。
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图 1 2005—2017年福建省流行性腮腺炎时间分布 |
3.人群分布:2005—2017年福建省腮腺炎报告病例数居前3位的人群依然是学生、幼托儿童、散居儿童,年均病例数占总病例数的89.2%(5 814/6 517)。病例主要集中在<15岁组,年均病例数占总病例数的82.3%(5 361/6 517),其中5~9岁组年均病例数占38.8%(2 527/6 517),10~14岁组年均病例数占26.3%(1 716/6 517)。
4.地区分布:2005—2017年福建省9个地级市及平潭综合实验区均有腮腺炎病例报告,发病率位居前4位的是龙岩市(30.7/10万)、三明市(29.4/10万)、宁德市(26.9/10万)和厦门市(21.1/10万),发病率最少的是泉州市(9.9/10万)。
5.疫情暴发情况:2005—2017年福建省共报告腮腺炎暴发疫情101起,报告病例数3 816例,均发生在学校等聚集地,农村中小学校共发生42起,病例数为1 253例,占总病例数的32.9%,城镇中小学及中等教育学校共发生46起,病例数为1 958例,占总病例数的51.3%。
6.病原学监测:通过Vero/Slam细胞分离培养、PCR及基因测序拼接,最终获得12株MuV(三明市3株、莆田市9株)小疏水蛋白基因序列信息。收集NCBI数据库近年来流行于我国的MuV G基因型病毒株序列[4],与现有的MuV 12种基因型标准参考株和疫苗株序列构建系统发育树比较,发现辽宁、陕西、江苏省报道的MuV G基因型病毒株与福建省分离的MuV株在核苷酸和氨基酸上均具有很高的同源性,福建、江苏、辽宁省的分离株处于进化树的同一个分支上,而陕西省分离株则处于MuV G基因型的另一个分支上(图 2)。
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图 2 2005—2017年福建省腮腺炎病毒系统进化树 |
MuV分离株核苷酸及氨基酸同源性比较分析发现,2011年辽宁省MuV分离株与2015年福建省MuV分离株比较,其核苷酸及氨基酸同源性最高(98.1%~99.1%与91.1%~93.0%),其次为2011年福建省MuV分离株(96.8%~97.2%,91.1%~93.0%)。2011年辽宁省MuV分离株与2011年福建省MuV分离株在核苷酸及氨基酸同源性上的达100.0%。另外,与A型疫苗株和国内流行的F型优势毒株的核苷酸及氨基酸同源性比较,2015年福建省MuV分离株相比于2011年福建省MuV分离株,差异进一步加大,表明基因SH区已经有所变异。见表 2。
将福建省2011及2015年分离的MuV株SH区316个核苷酸序列同MuV G基因型标准株进行对比,发现病毒株存在多个核苷酸位点的变异。见表 3。福建省2015年分离株出现11个位点变异。而福建省2011年分离株仅出现3个变异位点,不同年代的病毒株未发现共同突变的核苷酸位点。福建省2015年分离株突变的核苷酸位点中有部分导致了MuV在SH基因编码的57个氨基酸中的6个位点变异,如第17位上由L→F,第20位上由L→P,第28位上由I→L,第48位上由F→S,第56位上由S→L,第57位上由L→P,而福建省2011年病毒株变异的3个位点核苷酸位点均未引起氨基酸变异。
1989年腮腺炎虽被纳入我国丙类传染病管理,但直到2004年腮腺炎才列入疫情报告,开始网络直报,随后才有较为完整系统的发病资料[5]。2005—2017年福建省腮腺炎发病资料分析发现,福建省腮腺炎年平均发病率为17.6/10万,低于全国平均水平(19.2/10万左右)[4]。季节性分布特征明显,呈明显的双峰分布,发病时间与学校开学时间相吻合,腮腺炎易在人群密集的学校区域聚集流行。这些特征和先前报道相一致[6-7]。2012—2017年间福建省腮腺炎发病的第1个发病高峰有减弱趋势,而第2个发病高峰有增强的趋势。导致这种变化的原因目前还不清楚,后续还需进一步监测分析。人群分布显示福建省腮腺炎与国内其他省的情况相同[4-5, 8],主要发病人群以学生、幼托儿童、散居儿童为主,其中5~9岁儿童是腮腺炎病例的高发人群,表明腮腺炎预防工作重点关注中小学生。福建省腮腺炎未发现明显的地区分布差异。
2008年4月福建省将麻疹腮腺炎联合减毒活疫苗(MM)和麻风腮联合减毒活疫苗(MMR)纳入一类疫苗扩大免疫规划项目(EPI)[9],对18~24月龄组儿童实行1剂次免疫程序。腮腺炎在纳入EPI后,由于人群中的保护性抗体水平低,免疫屏障还未形成,故初期发病率未见明显下降,但随着疫苗接种覆盖率的提高,腮腺炎的发病率得到有效控制,并有逐年下降趋势。即便如此,腮腺炎疫情在福建省各地还时有暴发,而且城镇中小学及中等教育学校的发病率(51.3%)高于农村中小学(32.9%),这与邓秋云等[10]报道的腮腺炎乡村疫情较城镇严重刚好相反,可能近年来乡村人口的大量外出务工,使得乡村人口密度下降,有效阻断了疫情的传播途径。
目前以腮腺炎病毒SH基因核苷酸序列差异性为标准,将MuV分成12种基因型(A~L),各基因型的分布有一定的地域性[11]。2010年之前我国监测的MuV均为F基因型[12-13],未发现其他基因型别。而2011年后陕西省、福建省、江苏省、辽宁省和北京市等地先后均监测到MuV G基因型病毒株[14-18]。2015年底福建省莆田市疫情再次监测到MuV G基因型病毒株,证明疫情暴发是由G基因型MuV引起的[15],推测2011—2015年福建省存在MuV G基因型病毒株的流行。与其他省分离的MuV G基因型病毒株序列比较发现,辽宁、江苏省报道的G基因型病毒株与福建省分离的G基因型病毒株在核苷酸和氨基酸上均具有很高的同源性,同处于进化树的一个分支。与福建省2015年病毒株核苷酸及氨基酸同源性最高为辽宁省2011年病毒株(98.1%~99.1%,91.1%~93.0%),其次为2011年福建本省分离的病毒株(96.8%~97.2%,91.1%~93.0%)。辽宁省2011年病毒株与福建省2011年病毒株氨基酸同源性达100%,但由于辽宁省2011年病毒株的监测资料很少[17],无从探究不同疫情间是否存在联系,是否与福建省MuV G基因型病毒株来自同一传染源需进一步监测。我国使用的腮腺炎疫苗为A型疫苗株(Jeryl-Lynn株),同源性分析发现国内G型病毒株与A型疫苗株在核苷酸和氨基酸上存在较大差异,福建省2015年病毒株与A型疫苗株的核苷酸和氨基酸同源性差异最大(82.9%~83.2%,73.2%~78.9%)。虽然有报道认为不同的MuV基因型之间有抗原交叉性,这种抗原交叉性可保护接种疫苗后的人群免受不同基因型MuV的感染[19],但Nöjd等[20]发现MuV的这种抗原交叉性是有限的,不同基因型之间存在着抗原差异,接种同一种疫苗所产生的抗体对不同种基因型的保护效果是不同的。美国、爱尔兰、英国近年来相继出现了A型疫苗株对G型病毒株免疫效果不佳的报道[21-22],发现腮腺炎暴发于高免疫人群,且腮腺炎疫苗接种覆盖率高,甚至62%完成了2剂次免疫程序[23],排除疫苗本身时效性外[24],对现有的疫苗株对不同基因型MuV的保护效果存在质疑。随着MuV在人群中的长期传播及承受的免疫压力,MuV基因区可能出现新的变异。分析福建省2015年和2011年MuV分离株在SH区316个核苷酸中变异情况发现,前者11个位点出现变异,后者仅出现3个变异位点。而且2015年福建省MuV分离株突变的核苷酸位点还导致了SH基因编码57个氨基酸中的6个氨基酸发生变异。虽然目前还不清楚这些突变位点是否与病毒的免疫源性有关,但这些突变无疑增加了福建省G基因型MuV与A型疫苗株在核苷酸和氨基酸同源性上的差异,对A型疫苗的免疫保护效果又提出了新的挑战。
本研究存在不足。2005—2017年福建省腮腺炎流行病学资料虽然较为系统完整,但MuV病原学监测和疫情现场资料获取相对薄弱,福建省MuV病原学监测缺乏连续性,分离病毒株数量和型别有限,不能很好地揭示福建省MuV的具体传播情况,后续还应加强腮腺炎流行病学与病原学的监测。
综上所述,2005—2017年福建省腮腺炎发病逐年下降,预防工作要重点关注中小学生,MuV G基因型病毒株在福建省存在传播链,且在SH基因编码区发现部分氨基酸变异。需进一步加强福建省腮腺炎流行病学及病原学监测工作。
利益冲突: 无
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