文章信息
- 马丽, 杨旭欣, 薛红梅, 徐立青, 田国忠, 李积权, 杨晓雯, 赵志军, 赵鸿雁, 杨建国, 朴东日, 姜海.
- Ma Li, Yang Xuxin, Xue Hongmei, Xu Liqing, Tian Guozhong, Li Jiquan, Yang Xiaowen, Zhao Zhijun, Zhao Hongyan, Yang Jianguo, Piao Dongri, Jiang Hai
- 青海省2005-2019年人间布鲁氏菌病流行特征及分子特征分析
- Epidemiological and molecular characteristics of human brucellosis in Qinghai province, 2005-2019
- 中华流行病学杂志, 2020, 41(11): 1905-1908
- Chinese Journal of Epidemiology, 2020, 41(11): 1905-1908
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20200309-00288
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文章历史
收稿日期: 2020-03-09
2. 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 北京 102206
2. National Institute for Communicable Disease Control and Prevention, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
人间布鲁氏菌病(布病)的危害影响广泛,在170多个国家均有病例报告,每年有超过50万新发病例,是目前最常见的人兽共患病之一,主要传播途径为摄入含有布鲁氏菌的奶类/奶制品,引起结膜/皮肤及呼吸道感染,可引起发热、多汗、乏力、关节肌肉疼痛等[1-6]。近年来,全国布病疫情持续、快速上升[7],布病引起的突发公共卫生事件频发[8]。本研究利用多位点串联重复序列分析(MLVA-16)方法对人血液中分离的布鲁氏菌进行生物型的分析,为追溯传染源,确定当地布病流行趋势制定相应的防控措施。
对象与方法1.数据来源:中国疾病预防控制信息系统传染病报告信息管理系统2005-2019年青海省布病网络直报数据。历年人口数据来自青海省统计年鉴。
2.菌株来源:10株布鲁氏菌分离自2005-2019年布病病例血液标本,布鲁氏菌标准参考菌株为羊种(M5)、猪种(S2)和牛种(104M)。
3.病原学鉴定方法:布鲁氏菌的种型鉴定方法根据菌落染色、形态、初代分离培养时二氧化碳(CO2)的需求、硫化氢(H2S)量、单相特异性血清A、M凝集试验、染料抑菌性试验、噬菌体的裂解性试验,操作步骤见参考文献[9-10]。
4.菌株DNA制备:细菌DNA的提取,按照细菌基因组DNA提取试剂盒说明书进行(TIANGEN公司)。
5.分子生物学方法:采用BCSP31-PCR和AMOS-PCR方法,引物序列、扩增体系及反应条件见参考文献[11-12]。
6. MLVA-16 PCR方法和统计学分析:16个基因位点,对PCR扩增产物测序,聚类分析采用Bionumerics 7.6软件,以确定菌株MLVA基因型,引物序列及PCR扩增条件见参考文献[13]。采用Excel 2010软件录入数据,采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。
结果1.时间分布:2005-2019年青海省累计报告577例,平均发病率0.07/10万,2005-2010年发病率保持在较低水平0.02/10万~0.05/10万,2011-2019年发病率为0.02/10万~0.27/10万,2019年发病率最高为0.27/10万,不同年份差异有统计学意义。
2.地区分布:577例病例分布在6个自治州(市)的31个县(市、区)中,病例数位居前5位的是门源回族自治县(22.88%,132/577)、天峻县(10.57%,61/577)、西宁市(10.57%,61/577)、河南蒙古族自治县(10.51%,58/577)和海晏县(9.53%,55/577)。
3.人群分布:①年龄、性别分布:年龄范围8~82岁,发病年龄集中在20~49岁。男女性别比为1.8:1(374/203)。②职业分布:以牧民为主(47.83%,276/577),职业类型还包括农民(122例)、兽医(59例)、工人(21例)、医务人员(5例)及其他职业(94例)。
4.菌株种型鉴定:10株布鲁氏菌分离株在普通大气下即可生长,形态及染色特征、培养特性均与布鲁氏菌完全相同;生长时不需要CO2,不产生H2S,在硫堇(1:25 000)和复红(1:50 000)环境中均能生长,噬菌体BK2裂解,Tb不裂解,与血清A、M均凝集,确定为羊种Ⅲ型布鲁氏菌。BCSP31-PCR和AMOS-PCR方法对分离株核酸进行扩增,以羊种(M5)、牛种(104M)、猪种(S2)和大肠埃希菌作为阳性、阴性对照。BCSP31-PCR鉴定,10株分离菌株及阳性对照菌株核酸均扩增出布鲁菌属特异的223 bp的条带,阴性对照无条带出现。AMOS-PCR鉴定,结果显示阳性对照扩增获得了预期片段,阴性对照未见扩增,10株均扩增获得731 bp特异性条带,与羊种布鲁氏菌扩增结果一致,判定为羊种布鲁氏菌。
5. MLVA-16分型:10株布鲁氏菌株包括5种基因型:①2种单基因型分离株(1株分离自青海省大通回族土族自治县,1株分离自安徽省砀山县);②3种相同基因型分离株(1型基因型有2株分离自青海省达日县和青海省囊谦县,2型基因型有2株分离自青海省门源回族自治县,3型基因型各有2株分离自青海省西宁市湟中区、民和回族土族自治县、门源回族自治县),其差异的串联重复序列位点为Bruce04和Bruce16。见表 1。10株布鲁氏菌株的MLVA-16分型和聚类分析结果显示,同青海省已发表文献的26株羊种Ⅲ型布鲁氏菌的遗传关系较近。见图 1。
讨论布病在以畜牧业为主的国家和地区较为常见,主要流行在沙特阿拉伯、中东和地中海等国家和地区[14]。近几年,新疆维吾尔自治区、青海省、内蒙古自治区、西藏自治区的布病发病率呈直线上升趋势[15]。青海省是布病流行地区,20世纪80年代通过综合防治,疫情下降至“控制区”标准[16]。本研究发现,2005-2010年青海省布病发病率保持在较低水平0.02/10万~0.05/10万,2011年开始发病率呈上升趋势,2019年发病率最高。10株菌株时间分布为2013年(分离2株)、2018年(分离2株)和2019年(分离6株)。布病病例分布在6个自治州(市)的31个县(市、区),发病呈高度散发状态,并呈现一定地域性,病例数位居前5位的是门源回族自治县、天峻县、西宁市、河南蒙古族自治县和海晏县,年龄范围8~82岁,发病年龄集中在20~49岁青壮年,男女性别比为1.8:1,牧/农民的感染率比其他人群高,与病畜、染菌畜产品接触机会多,有明显的职业特征。人全血中分离的10株菌株中,3株菌株传染源为自繁自育的牛羊,7株菌株为育肥贩卖的羊。近年来的青海省农/牧区和城镇养殖业、育肥产业发展速度较快,加上检疫监管制度不健全,群众缺乏布病防治知识和防护措施,许多未经检疫和患病的牲畜及其制品流通市场,导致了布病的传播。
本研究应用BCSP31-PCR、AMOS-PCR、MLVA-16等3种方法对10株布鲁氏菌分离株的鉴定结果,与传统的生物学鉴定方法相比,操作过程简单、快速,并降低实验室感染风险。姜海等[17]通过MLVA-16方法结合多重PCR法对24株犬种布鲁氏菌进行遗传关系研究,结果表明该方法可用于布鲁氏菌株的生物型鉴定。10株布鲁氏菌包括5种基因型(2种基因型为单基因型,3种基因型为相同基因型),表明目前青海省流行的布鲁氏菌存在着丰富的基因多态性。聚类分析结果显示,青海省分离的部分菌株间存在共享基因型,部分菌株基因型分型一致,提示近几年门源回族自治县可能存在布病聚集性疫情,这与青海省报告的布病聚集性疫情相一致。MLVA-16方法结合流行病学资料,可用于布病疫情和暴发的预警,查找危险因素,示踪传播途径,进而追溯传染来源。
综上所述,青海省布病疫情呈回升趋势,应加强人群监测和疫情通报,MLVA-16分型呈基因多态性,提示MLVA-16可用于遗传多样性分析和分子流行病学溯源调查,以提高布病监测能力。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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