目的 了解福建省动物宿主感染巴贝虫状况。方法 2014-2016年本中心在福建各地捕鼠,笼日法捕鼠,采集鼠心脏血,同时采集牛、羊和狗的血液样本,采用PCR扩增巴贝虫18S rRNA基因,感染率的比较采用χ2检验或Fisher’s确切概率法。结果 调查共布放鼠笼5 917笼次,捕鼠381只,鼠密度为6.44%。全省鼠类巴贝虫的感染率7.61%。家栖鼠中仅3只感染巴贝虫,感染率为1.68%。野鼠中26只感染巴贝虫,感染率为12.87%。野鼠感染率远高于家鼠,差异存在统计学意义( P<0.05)。地区分布看,闽中地区感染率最高,其次为闽东,闽南地区感染率最低,差异存在统计学意义( P<0.05)。其他动物,牛的血样未检出巴贝虫,狗和羊的血样中各1只检出巴贝虫,感染率分别为1.79%和0.55%。鼠类的巴贝虫感染率高于其他动物的感染率,差异存在统计学意义( P<0.05)。序列分析显示鼠类感染的均为田鼠巴贝虫。而犬中检出的巴贝虫为犬巴贝虫。结论 福建省巴贝虫宿主动物中鼠类尤其是野鼠,感染率最高,可能是我省巴贝虫最重要的宿主。
We explored the status of Babesia infection in natural hosts in Fujian Province. Rodents in Fujian Province were captured by the night trapping method during 2014-2016. Heart blood samples were collected. At the same time blood samples of ox, goats and dogs were also collected, from which the fragments of 18S rRNA gene of Babesia were amplified by polymerase chain reaction (PCR). Data on infection rate were analyzed with Chi-square or Fisher exact test to indicate statistical significance. Results showed that 5 917 cages were laid and 381 rodents were captured, density of rodent was 6.44%. The overall Babesia infection rate in rodents was 7.61%, while infection rate in domesticated rodents was 1.68%, and the infection rate in wide rodents was 12.87%. The infection rate was higher in wild rodents than that in domesticated rodents, and the statistical analysis result revealed a significant difference. The infection rates in region of Central Fujian and Eastern Fujian was high, and no infection was found in Southern Fujian region. The statistical analysis result revealed a significant difference in infection rate among different regions. The infection rate of goats and dogs were determined to be 1.79% and 0.55%, and no infection was found in ox. The infection rate was higher in rodents than that in other host animals, and the statistical analysis result revealed a significant difference. It is suggested that the rodents, especially the wide rodents are the main natural hosts of Babesia.
巴贝虫属于原生动物亚界、顶端复合门、孢子虫纲、梨浆虫亚纲、梨浆虫目、巴贝虫科、巴贝虫属。巴贝虫中的双芽巴贝虫(Babesia bigemina)、牛巴贝虫(Babesia bovis)、犬巴贝虫(Babesia canis)和田鼠巴贝虫(Babesia microti)等7种明确可以致人巴贝虫病[1, 2]。目前巴贝虫病日益呈现全球性分布, 尤其是在美国、欧洲一些国家病例日益增多, 近年我国浙江、云南等地区也陆续出现人感染巴贝虫的病例[3, 4, 5, 6], 因此巴贝虫病受到越来越多的关注。巴贝虫寄生的宿主动物多见于家畜和啮齿类动物, 包括牛、羊、马、鼠类等。本研究既往研究的基础上[13], 进一步调查我省巴贝虫的动物宿主感染状况, 更全面地了解我省动物携带巴贝虫的状况, 以防止人与动物之间的传播。
本中心在福建的闽东、闽西、闽南、闽北和闽中共11个点采用笼日法进行捕鼠, 一共采集了381份鼠血、65份牛血、183份羊血和56份狗血样本, 在捕鼠同时捕获的3只黄鼠狼的血液, 血液样品置于-80 ℃保存。
使用血液基因组DNA提取试剂盒(泰京生物)提取动物血液的巴贝虫DNA, 所有的操作均按照该试剂盒说明书进行操作。
参考相关文献[7]在巴贝虫的18S rRNA设计巴贝虫的引物PIRO-A:5'-AAT ACC CAA TCC TGA CAC AGG G-3'; PIRO-B:5'-TTA AAT ACG AAT GCC AAC-3'。PCR反应条件:94 ℃预变性5 min, 94 ℃变性30 s、60 ℃退火40 s, 72 ℃延伸40 s、循环35次, 72 ℃总延伸5 min。每次PCR过程均设有阴性对照和阳性对照。为避免发生假阳性反应, DNA模板提取、PCR反应、电泳均在不同的房间操作。
反应产物在1.5%的琼脂糖凝胶电泳45 min, 电压为80 V, 利用凝胶成像系统观察结果。
数据采用SPSS 18.0 统计软件进行处理, 率的比较采用四格表χ 2检验、行列表χ 2检验和Fisher’ s确切概率法, P< 0.05表示有统计学意义。
所有阳性产物纯化, 送上海生物工程有限公司进行测序。测序结果通过美国国家生物技术信息中心(NCBI)进行比对。应用BioEdit软件对序列进行剪接, 应用MEGA6.0软件, 进行同源性分析, 以Neighbor-Joining法构建系统进化树。
所有的宿主动物的血样进行PCR扩增, 34个血样中扩增得到437 bp左右的片段(见图1), 与预期的目标条带相符合。其中鼠类扩增出29份阳性标本, 其他动物扩增出5份阳性标本。
调查共布放鼠笼5 917笼次, 捕鼠381只, 鼠密度为6.44%。捕获381只鼠类, 包括179只家栖鼠和202只野鼠。共发现29只鼠类感染巴贝虫, 全省鼠类巴贝虫的感染率7.61%。以地区分布看, 闽中地区的感染率最高, 为13.46%, 闽东地区次之, 感染率为7.14%。闽南地区的鼠类未检出巴贝虫(见表1)。各地区间巴贝虫的感染率差异(χ 2=7.94, P< 0.05)。
以鼠种分析, 家栖鼠检出巴贝虫感染仅3只, 感染率为1.68%。野鼠中26只感染巴贝虫, 感染率为12.87%, 扩大调查的结果依然显示, 我省野鼠的巴贝虫感染率远高于家鼠的巴贝虫感染率(χ 2=16.91, P< 0.05)。家栖鼠中黄胸鼠和褐家鼠感染有巴贝虫。常见家栖鼠种差异没有统计学意义(Fisher’ s确切概率法, P> 0.05)。野鼠中感染巴贝虫的主要鼠种包括板齿鼠、社鼠和针毛鼠。尤其是板齿鼠和社鼠的感染率达40%, 远远高于其他鼠种, 差异存在统计学意义(χ 2=39.51, P< 0.05)。
我们同时检测了牛、羊、狗和黄鼠狼的血液样本。牛的血样样本汇总未检出巴贝虫, 狗和羊的血液样本中各有1份血样检出巴贝虫, 感染率分别为1.79%和0.55%。令人惊奇的是3份的黄鼠狼血样中均检出了巴贝虫阳性。鼠类和其他动物的感染率比较, 差异存在统计学意义(χ 2=12.95, P< 0.05)。
通过测序, 32份阳性产物获得序列, 2份出现双峰未有结果(1份来自黄鼠狼, 1份来自羊)。通过BLAST进行比对, 来源于鼠类感染的巴贝虫均为田鼠巴贝虫, 黄鼠狼感染的巴贝虫亦为田鼠巴贝虫, 序列与浙江的序列(AB241632)序列最接近, 同源性达99%。狗感染的巴贝虫为犬巴贝虫。序列与巴西(KU662365)和印度(KT246307)的犬巴贝虫序列最接近, 同源性为99%。同源性比对显示, 除闽中(GT3)1份田鼠巴贝虫序列同源性为99%, 其余田鼠巴贝虫的序列完全一致。而犬巴贝虫序列与田鼠巴贝虫序列同源性仅为87%。将序列与NCBI中的双芽巴贝虫、犬巴贝虫等序列构建进化树(见图2)。
巴贝虫病作为一种寄生于哺乳动物红细胞内的人兽共患病, 人群对巴贝虫普遍易感, 大部分病例症状较轻, 呈亚临床感染状况, 但在免疫功能低下的人群以及脾切除的病人中, 它的致病力显著增强, 甚至会致人死亡[8, 9]。近年欧美国家以及我国浙江、云南等地区多次出现人感染巴贝虫的病例。同时作为血源性寄生虫病, 经输血或血制品以及感染巴贝虫病例报道日趋增多[10, 11], 甚至出现通过器官移植感染的报道[12], 因此该病日益受到重视。该病种作为新发的人兽共患病, 我省对于该病宿主以及传播媒介都缺乏系统的调查。各种相关资料匮乏。本研究调查了福建可能的几种巴贝虫宿主动物, 结果显示在牛、羊还是狗中检出的巴贝虫感染率并不高, 狗的检出率为1.79%, 羊的检出率亦只有0.55%。但在鼠类中检出率较高, 达7.61%, 野鼠更是高达12.87%, 这与我们前期开展的部分地区的调查结果基本一致[13]。我们认为鼠类尤其是野鼠, 是我省巴贝虫的最重要宿主。与我省相邻的温州, 开展的调查显示其巴贝虫的感染率为10%, 与本次调查结果也较接近[14]。福建省森林覆盖率全国第一, 森林资源丰富, 独特的自然地理环境为巴贝虫的传播提供了有利的条件。近年随着经济的发展, 旅游业方兴未艾, 对于旅游人员以及生活在林区的居民做好个人防护, 特别是加强野鼠的防范是很有必要的。黄鼠狼属于野生动物, 3只黄鼠狼均检出了巴贝虫, 但由于在同一地方捕获的, 而且样本量太少, 因此包括黄鼠狼在内的其他野生动物, 作为巴贝虫宿主的重要性有待进一步研究。序列比对显示, 我省鼠类感染的巴贝虫均为田鼠巴贝虫, 不论是家栖鼠还是野栖鼠, 其感染的田鼠巴贝虫序列高度一致。在犬的血液中首次检出了犬巴贝虫, 该序列与印度等地分离的巴贝虫序列有高度的同源性。
我省在多个宿主中检出巴贝虫, 这需要引起相关的防控部门的重视。对于家畜可采取定期灭蜱, 加强畜间检疫, 早期发现病畜, 并给予积极的治疗等措施。对于鼠类, 我们要积极消灭鼠类, 并减少接触野鼠。我省动物宿主主要是田鼠巴贝虫感染, 田鼠巴贝虫是感染人体的主要的虫种, 同时该虫种亦是输血感染巴贝虫病的最主要虫种[11]。作为一种可以输血传播的疾病, 需要引起我省血液中心重视, 加强血源管理。对献血者进行巴贝虫等蜱传播疾病的筛查, 防止经输血传播引起的人巴贝虫病。
The authors have declared that no competing interests exist.
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