宁夏六盘山地区巴尔通体宿主、媒介和人群流行病学调查

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研究背景巴尔通体是一群嗜血性、革兰氏染色阴性、兼性细胞内寄生的需氧菌,呈细小、多形、微弯曲的杆状小体,主要寄生于宿主动物的血管内皮细胞、上皮细胞和红细胞中,可引发人类猫抓病、战壕热、心内膜炎等巴尔通体病。自1919年Noguchi等人首次分离出巴尔通体以来,该病原体新的种及亚种被不断发现,因其种类繁多、可广泛致病,以及曾经引起暴发流行而受到人们关注。啮齿动物种类繁多,分布广泛,且具有很强的繁殖能力,在日常生活中与人类接触密切,同时可携带多种病原生物,是巴尔通体、莱姆病和肾综合征出血热等多种自然疫源性疾病的主要传染源和自然宿主。在自然疫源性疾病的监测和预警工作中,啮齿动物常作为观察和研究的对象。目前,从啮齿动物体内分离到的巴尔通体种类最多,已有超过40种啮齿动物检测出22种巴尔通体,一般认为啮齿动物是巴尔通体的自然宿主,也是最重要的储存宿主。自1999年在云南6个鼠种中首次分离出巴尔通体以来,我国各地区对啮齿动物感染巴尔通体的研究陆续开展,研究内容主要涉及啮齿动物感染状况和巴尔通体分子进化及系统发育状况。六盘山位于宁夏回族自治区最南端,被列为国家级自然保护区、国家级森林公园,其地形复杂多样,自然景观丰富,啮齿动物和吸血节肢动物分布广泛、种类多样,与人类接触密切。自从被设为中国首个旅游扶贫开发试验区,六盘山地区的旅游业得到大力发展,六盘山地区人群感染巴尔通体的风险也不断提高。然而,针对该地区啮齿动物和人群巴尔通体感染情况的研究尚不存在。因此,有必要对六盘山地区啮齿动物和健康人群巴尔通体感染情况展开调查。研究目的(1)了解宁夏六盘山地区啮齿动物的密度、分布特征以及寄生虫携带情况;(2)分析宁夏六盘山地区啮齿动物感染巴尔通体情况和混合感染情况;(3)调查宁夏六盘山地区健康人群中巴尔通体血清流行情况,探索当地健康人群是否存在巴尔通体感染。研究方法2020年9月在宁夏六盘山地区三个调查点开展研究。标本采集过程中,首先用夹夜法捕鼠,以形态学方法进行种属鉴定,无菌解剖获取脏器标本,记录啮齿动物种类、雌雄、调查点、栖息环境等信息。同时采集啮齿动物体表寄生蜱、螨、蚤,记录相应信息,并对形态典型者制作生物玻片。在调查开展期间,收集健康体检人群血清。实验室检测中,提取鼠脏器DNA,用RT-qPCR技术筛选出巴尔通体和其他病原体阳性样本,扩增巴尔通体gltA基因和rpoB基因,测序并进行系统发育分析,获得巴尔通体基因型。用ELISA检测健康人血清中的巴尔通体抗体。使用χ2检验和Fisher确切概率法分析不同性别、鼠种、调查点、栖息环境的啮齿动物巴尔通体及其他几种病原体的感染率的差异是否有统计学意义。研究结果(1)啮齿动物基本情况:共捕获啮齿动物88只,鼠密度为11.00%,老龙潭风景区鼠密度最高(21.00%),黄花乡鼠密度最低(6.75%)。雌性10只,雄性71只,7只未能鉴定性别,雌雄比为1:7.10。雄性构成比中大林姬鼠构成比最大,为38.03%,雌性中灰仓鼠构成比最大,为40.00%。88只啮齿动物,经鉴定隶属3科5属7种,鼠种构成中以大林姬鼠为最多(36.36%,32/88),其次为灰仓鼠(26.14%,23/88)、大仓鼠(21.59%,19/88)。另外,捕获黑线姬鼠10只(11.36%,10/88)、北社鼠2只(2.27%,2/88)、林跳鼠和小家鼠各1只(1.14%,1/88)。啮齿动物体表寄生虫中,蜱91个,啮齿动物总体染蜱率为42.05%(37/88),蜱指数为1.03;螨57个,啮齿动物总体染螨率为28.41%,螨指数为0.65;蚤44个,啮齿动物总体染蚤率为19.32%,蚤指数为0.50。(2)病原体PCR检测结果:巴尔通体阳性标本共41份,伯氏疏螺旋体阳性标本共5份,埃立克体阳性标本共8份,新布尼亚病毒、莫氏立克次体和汉坦病毒检测结果均为阴性。(3)啮齿动物感染病原体情况分析:啮齿动物巴尔通体感染率为46.59%(41/88),不同调查点啮齿动物巴尔通体感染率差异有统计学意义(P<0.05,χ2=44.378),其中老龙潭风景区啮齿动物的感染率最高83.33%(35/42)。但不同鼠种、性别、栖息环境的啮齿动物巴尔通体的感染率差异无统计学意义(P>0.05)。啮齿动物伯氏疏螺旋体感染率为5.68%(5/88)。但不同鼠种、性别、调查点、栖息环境的啮齿动物伯氏疏螺旋体的感染率差异无统计学意义(P>0.05)。啮齿动物埃立克体感染率为9.09%(8/88)。但不同鼠种、性别、调查点、栖息环境的啮齿动物埃立克体的感染率差异无统计学意义(P>0.05)。啮齿动物三种病原体混合感染率为10.23%(9/88)。其中巴尔通体和埃立克体双重感染率为5.68%(5/88),巴尔通体和伯氏疏螺旋体双重感染率2.27%(2/88),伯氏疏螺旋体和埃立克体双重感染1.14%(1/88);巴尔通体、伯氏疏螺旋体和埃立克体的三重感染率为 1.14%(1/88)。(4)巴尔通体遗传进化分析:基于gltA基因的遗传进化分析结果显示:以样本JY-37为代表的11份样本与B.grahamii聚集为—大支,同源性在95.52%~99.63%之间。以样本JY-4为代表的4份样本与来自法国褐家鼠的B.phoceensis聚集为一大支,同源性在96.33%~97.67%之间。基于rpoB基因的遗传进化分析结果显示:以样本JY-14为代表的13份样本与B.grahamii聚集为一大支,同源性在97.03%~100%之间。JY-7等5份标本与来自法国褐家鼠的B.phoceensis聚集为一大支,同源性在96.66%~97.16%之间。基于两种基因片段的判定结果大致相同:宁夏六盘山地区啮齿动物存在B.grahamii和B.phoceensis两种巴尔通体种的感染。只有JY-9和JY-32判定结果不同,推测存在同一只啮齿动物同时感染B.grahamii和B.phoceensis两种巴尔通体的可能。(5)健康人群血清ELISA检测结果:ELISA判断为阳性的样品共8份,调查期间宁夏六盘山地区健康人群血清巴尔通体抗体阳性率为8.00%,表明该地区健康人群存在巴尔通体既往感染。结论(1)宁夏六盘山地区啮齿动物密度大、种类丰富,携带吸血节肢动物情况较为普遍。(2)宁夏六盘山地区啮齿动物巴尔通体感染高度流行,三个调查点中,老龙潭风景区感染率最高。主要存在B.grahamii和B.phoceensis两种巴尔通体种的感染,其中B.phoceensis在宁夏啮齿动物中是首次发现,存在于大林姬鼠和黑线姬鼠中。(3)宁夏六盘山地区啮齿动物存在巴尔通体、伯氏疏螺旋体和埃立克体的混合感染。首次在宁夏回族自治区的大林姬鼠、灰仓鼠和大仓鼠中检测到埃立克体的存在,首次在六盘山地区灰仓鼠和大仓鼠中检测到伯氏疏螺旋体。(4)宁夏六盘山地区健康人群中存在巴尔通体既往感染。
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