熊小路 焦 俊 溫博海

(軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所，微生物生物安全國家重點實驗室，北京100071)

Q熱(Q fever)是一種重要人獸共患病，其病原體為貝氏柯克斯體Coxiellaburnetii。貝氏柯克斯體經(jīng)呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，引起急性Q熱。急性Q熱主要有發(fā)熱、頭疼、肌痛等類似流感臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重患者出現(xiàn)肺炎、肝炎、心肌炎等并發(fā)癥。約5%急性Q熱患者由于未徹底治療，轉(zhuǎn)為慢性Q熱。慢性Q熱為貝氏柯克斯體在機(jī)體局部形成持續(xù)感染灶，較難治愈，患者往往需要外科手術(shù)清除感染灶后加抗菌藥物治療數(shù)年方愈(Eldin, 2017)。

1 Q熱病原體

1935年Burnet首次在澳大利亞墨爾本發(fā)現(xiàn)一種原因不明的以急性發(fā)熱為主的傳染病，稱其為Q熱(Query fever)，1939年美國學(xué)者Cox從美國蒙大拿州的九里溪(Nine Mile Creek)的安氏革蜱D.andersoni中分離到Q熱病原體。為紀(jì)念為研究Q熱做出杰出貢獻(xiàn)的Burnet和Cox兩位學(xué)者，故將Q熱病原體正式命名為貝氏柯克斯體Coxiellaburentii。依據(jù)基因序列的系統(tǒng)發(fā)育分析，貝氏柯克斯體已從立克次體目(Rickettsiales)歸入軍團(tuán)菌目(Legionellales)，為柯克斯體科(Coxiellaceae)中柯克斯體屬Coxiella的1個種(Holt, 2005)。貝氏柯克斯體有大細(xì)胞體(large cell variant)和小細(xì)胞體(small cell variant)兩種形式，從宿主細(xì)胞內(nèi)釋放出的小細(xì)胞體具有對物理和化學(xué)因素的超強(qiáng)抵抗力，其在塵和土中分別能夠存活約120 d和150 d，在蜱排出的糞中存活達(dá)580 d以上，而在干燥的蜱糞中存活超過6年(Woldehiwet, 2004)。貝氏柯克斯體主要通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，吸入少數(shù)幾個菌即可引起全身感染。貝氏柯克斯體具有毒力強(qiáng)，在外界環(huán)境中存活期長、易存儲和易播散等特征，被世界衛(wèi)生組織列為潛在的重要生物戰(zhàn)劑和生物恐怖劑(Oyston, 2011)。

2 Q熱暴發(fā)流行

1937年，在澳大利亞和美國陸續(xù)報告Q熱暴發(fā)流行(Derrick 1937，Burnetetal., 1937，Becketal., 1949)。第二次世界大戰(zhàn)期間，在南斯拉夫、希臘、保加利亞、意大利、科西嘉島等地德軍中多次流行的“非典型肺炎”(Herzberg, 1950)，1943和1944年冬在雅典流行的“巴爾干流感”(Robbinsetal., 1946)，1944年冬至1945年春駐意大利、希臘和科西嘉島的盟軍中流行的“非典型肺炎”(Robbinsetal., 1946)，均被血清學(xué)或病原學(xué)證實為Q熱暴發(fā)流行。2007—2010年的荷蘭出現(xiàn)近代最大規(guī)模的Q熱暴發(fā)流行，確診的Q熱患者超過4 000人，死亡數(shù)十人(Dijkstraetal., 2012)。

采用血清學(xué)方法，我國于1950和1951年分別在北京協(xié)和醫(yī)院和北京同仁醫(yī)院確診1例Q熱。1962年俞樹榮等在重慶西南醫(yī)院用血清學(xué)方法確診1例慢性Q熱骨髓炎，并從該患者樣本分離到我國第1株貝氏柯克斯體(七醫(yī)株)，首次從病原學(xué)上證明我國Q熱的存在；隨后我國學(xué)者從四川、內(nèi)蒙古患者血樣本中分離到多株貝氏柯克斯體(俞樹榮，2000)。2017年北京協(xié)和醫(yī)院從174例血細(xì)菌培養(yǎng)陰性的心內(nèi)膜炎病例中確診6例(3.4%)慢性Q熱心內(nèi)膜炎(Hanetal., 2017)。

20世紀(jì)60—80年代，我國發(fā)生過多起Q熱暴發(fā)流行。1963年四川雅安皮革廠發(fā)生了一起Q熱暴發(fā)，73.7%員工受到感染；1965年云南昆明制革廠和1966年云南昆明白花山農(nóng)場分別發(fā)生Q熱暴發(fā)；1968年西藏阿里邊防部隊發(fā)生一起Q熱暴發(fā)，致46例發(fā)病和1例死亡；1979年甘肅北部某駐軍發(fā)生一起30例發(fā)病的Q熱暴發(fā)(俞樹榮，2000)。2018年12月至2019年3月間，珠海某醫(yī)院門診連續(xù)接診377位不明原因發(fā)熱病人。采集這些患者的血樣本做宏基因組測序(metagenomic next-generation sequencing，mNGS)，結(jié)果從69位患者(18.3%)血樣本檢測到貝氏柯克斯體基因組序列。隨后從這些患者早期血樣本中檢出貝氏柯克斯體核酸或從恢復(fù)期血清樣本中檢測到II相Q熱抗體，進(jìn)而確認(rèn)這是一起Q熱流行(待發(fā)表數(shù)據(jù))。

20世紀(jì)60—80年代，檢測西南地區(qū)12個縣市的1 933份人血清，Q熱抗體陽性率為1.6 %～28.7%(俞樹榮，2000)。1989—2013 年間，我國共計報告了11 209人份的血清Q熱抗體檢測，平均陽性率為10%；其中江蘇地區(qū)人群陽性率為25%，東北地區(qū)(含東北3省和內(nèi)蒙古)畜牧業(yè)相關(guān)人群陽性率為35.6%(El-Mahallawyetal., 2015)?？梢?，我國人群Q熱感染普遍存在，且農(nóng)村感染高于城市，牧區(qū)高于農(nóng)區(qū)，家畜或生鮮畜產(chǎn)品暴露者高于無暴露者，發(fā)熱患者高于健康人(俞樹榮, 2000)。

3 Q熱傳染源

3.1 貝氏柯克斯體感染羊、牛

2003年5月德國澤斯特市出現(xiàn)一起299例患者的Q熱大暴發(fā)，傳染源為當(dāng)?shù)匾粋€農(nóng)貿(mào)市場出售的貝氏柯克斯體感染羊(Potenetal., 2006)。2007—2010年的荷蘭Q熱大暴發(fā)的罪魁禍?zhǔn)自从谏窖蜣r(nóng)場的盲目擴(kuò)張，1995年的荷蘭僅有數(shù)千只山羊，而2009年增長到數(shù)十萬只之多，結(jié)果數(shù)十個農(nóng)場的羊受到貝氏柯克斯體感染，引發(fā)荷蘭Q熱大暴發(fā)(“羊流感”)(Dijkstraetal., 2012)。

20世紀(jì)60—80年代，我國四川雅安皮革廠和云南昆明制革廠發(fā)生Q熱暴發(fā)，其傳染源為運到該廠加工的受到貝氏柯克斯體感染牛、羊，其他農(nóng)場和部隊發(fā)生的幾起Q熱暴發(fā)均與農(nóng)場或部隊駐地的受到貝氏柯克斯體感染的羊或牛有關(guān)。另外，對珠海Q熱患者做手機(jī)定位分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)患者發(fā)病前曾光顧過一家農(nóng)貿(mào)市場；采集該市場出售的羊、牛鮮肉樣本做mNGS，從該處的羊、牛肉中均檢出貝氏柯克斯體基因組序列，其與患者中檢出的序列同源性高達(dá)99%。將珠海3株基因組序列與GenBank的22株貝氏柯克斯體基因組序列做單核苷酸多形性(Single Nucleotide Polymorphism)系統(tǒng)發(fā)育分析，結(jié)果珠海3株貝氏柯克斯體形成一個獨立分支，與國外貝氏柯克斯體的基因組群4(GGIV)的MST8基因型菌株最相關(guān)(待發(fā)表數(shù)據(jù))。MST8基因型菌株主要來自山羊，提示珠海Q熱暴發(fā)的傳染源為當(dāng)?shù)刎愂峡驴怂贵w感染山羊(O’Neilletal., 2019)。

研究充分證明貝氏柯克斯體感染的小反芻動物，特別是羊為世界各地Q熱暴發(fā)流行的最主要傳染源。法國學(xué)者(Jouliéetal., 2015)在2010—2011年對法國某地綿羊場的羊連續(xù)做8個月樣本收集，采用定量PCR檢測樣本的貝氏柯克斯體。結(jié)果顯示分娩或流產(chǎn)后第一周，平均每克糞便中含>3.3×107貝氏柯克斯體和每個陰道拭子樣本含>5.0×106貝氏柯克斯體；分娩或流產(chǎn)后7和12周，平均每克糞便樣本含>6.6×104貝氏柯克斯體和每個陰道拭子樣本含>1.0×103貝氏柯克斯體。流產(chǎn)羊排出貝氏柯克斯體載量和持續(xù)排出時間均顯著高于正常分娩羊，另外，貝氏柯克斯體感染孕畜在分娩時可將大量貝氏柯克斯體隨產(chǎn)道排泄物排出。感染羊排出的大量貝氏柯克斯體可隨風(fēng)擴(kuò)散至數(shù)公里至十幾公里以外。

20世紀(jì)60—80年代，俞樹榮等(2000)對我國西南、西北、東北等地區(qū)的家畜做血清學(xué)調(diào)查，從黃牛、水牛、牦牛、綿羊、山羊、豬、兔、犬、馬、騾、驢、駱駝等家畜的血樣本中，檢出陽性率不等的Q熱抗體，其中牛、羊的Q熱抗體陽性率分別高達(dá)43.4 %和62.7 %。1989—2013年間我國的家畜血清學(xué)調(diào)查顯示，牛、羊的Q熱抗體流行率分別為15% (288/1 918) 和12% (176/1 440)(El-Mahallawy, 2015)；山東1 157份山羊血清的Q熱抗體檢測，陽性率為4.75%(Lietal., 2018)。東北三省和內(nèi)蒙古的牛、羊、鹿的Q熱抗體陽性率分別為24.9%、13.5%、12.3%(Congetal., 2015)。國內(nèi)19個奶牛場的1 140份奶牛血樣本檢測，平均Q熱抗體陽性率為33%，其中蚌埠、天津、洛陽、西安、鄭州樣本的陽性率分別高達(dá)70%、65%、55.8%、53.3%、52.1%(El-Mahallawyetal., 2016)。另外，檢測甘肅552份散養(yǎng)牦牛血樣本，Q熱抗體陽性率為13.59%(Yinetal., 2015)。對新疆195份牛血樣本做貝氏柯克斯體核酸檢測，陽性率分別為20.5%(Lietal., 2020)。這些結(jié)果顯示我國牛、羊普遍存在貝氏柯克斯體感染。

3.2 貝氏柯克斯體感染馬

對新疆牧場200份馬血樣本做貝氏柯克斯體核酸檢測，陽性率為39.5%(Lietal., 2020)。國外研究已經(jīng)從馬、駱駝血樣本中檢出過貝氏柯克斯體抗體或核酸，證明貝氏柯克斯體可以感染馬、駱駝等大型家畜，并可以在其體內(nèi)長期存在。因此，大型家畜也可能成為人Q熱傳染源。

3.3 貝氏柯克斯體感染寵物

對安徽、山東、江蘇、云南等地的犬血樣本檢測，Q熱抗體陽性率分別為75% (9/12)、8.9 (5/57)、3.3% (4/122)、1.28%(1/78)。安徽農(nóng)村地區(qū)的犬Q熱抗體的高陽性率與當(dāng)?shù)氐难?60.6%)和牛(50%)的Q熱抗體高陽性率相一致，提示該地區(qū)存在Q熱暴發(fā)流行風(fēng)險。

加拿大報告多起家貓分娩引發(fā)家庭Q熱暴發(fā)：一個家庭在家貓分娩不久，該家庭的13人在11天內(nèi)陸續(xù)發(fā)生Q熱(Pinsky, 1991)；另一家的家貓分娩后該家有12人患病，其中一位患者死亡，從死者肺組織和分娩貓的子宮組織分離到貝氏柯克斯體(Langleyetal., 1988)。這些結(jié)果證明貝氏柯克斯體感染寵物可以成為Q熱暴發(fā)的傳染源。

4 Q熱自然疫源地

4.1 蜱

Q熱自然疫源地在全球廣泛分布。蜱既是貝氏柯克斯體的傳播媒介也是保存宿主(Duronetal., 2015)。從花蜱屬Amblyomma、革蜱屬Dermacentor、血蜱屬Haemaphysalis、璃眼蜱屬Hyalomma、硬蜱屬Ixodes、扇頭蜱屬Rhipicephalus、銳緣蜱屬Argas、鈍緣蜱屬Ornithodoros、耳蜱屬Otobius的多種蜱，以及從燕皮刺螨Dermanyssushirundinis、毒刺厲螨Echinolaelapsechidninus、血紅刺脂螨Liponyssoidessanguineus、格拉斯血厲螨Haemolaelapsglasgowi、巢搜血革螨Haemogamasusnidi、巴克特禽刺螨Ornithonyssusbacoti、家蠅Muscadomestica、溫帶臭蟲Cimexlectularius等節(jié)肢動物中分離到貝氏柯克斯體(Eldinetal., 2017)。

實驗研究證實，安氏革蜱D.andersoni、碩鼠血蜱Hae.humerosa、埃及璃眼蜱Hy.aegyptium、亞洲璃眼蜱Hy.aciaticum、全環(huán)硬蜱I.holocyclus、血紅扇頭蜱R.sanguineus、赫氏鈍緣蜱O.hermsi、非洲鈍緣蜱O.moubata等能夠在脊椎動物中有效傳播貝氏柯克斯體(Duronetal., 2015)。這些蜱能夠通過吸血從感染動物體內(nèi)獲得貝氏柯克斯體，貝氏柯克斯體可以從這些蜱的幼蟲傳至若蟲和從若蟲傳至成蟲，這些蜱也能夠?qū)⒇愂峡驴怂贵w傳至易感動物(Duronetal., 2015)。

我國學(xué)者已經(jīng)從重慶的鈴頭血蜱Hae.campanulata、新疆的亞洲璃眼蜱Hy.asiaticum、福建的毒刺厲螨Ec.echidninus等節(jié)肢動物中分得貝氏柯克斯體(俞樹榮，2000)。采用PCR從西北地區(qū)的甘肅、寧夏、陜西、新疆等地的森林革蜱D.silvarum、銀盾革蜱D.niveus(=邊緣革蜱D.marginatus)、草原革蜱D.nuttalli、殘緣璃眼蜱Hy.detritum、盾糙璃眼蜱Hy.scupense、日本血蜱Hae.japonica、嗜群血蜱Hae.concinna、青海血蜱Hae.qinghaiensis檢出貝氏柯克斯體核酸；這11個蜱種的平均核酸檢出陽性率為10% (239/2 460)，其中青海血蜱為56.4%(19/32)、殘緣璃眼蜱為19.6% (84/428)、嗜群血蜱為13.5% (48/356)、銀盾革蜱為4.8%(46/967)(張芳等, 2011)。另外，采用PCR從東北三省的森林革蜱、全溝硬蜱I.persulcatus、嗜群血蜱、日本血蜱、微小扇頭蜱R.microplus、銀盾革蜱等蜱樣本中檢出貝氏柯克斯體核酸(El-Mahallawyetal., 2015)。這些研究證明我國廣泛存在Q熱自然疫源地。

4.2 野生動物

節(jié)肢動物(主要不同種類的蜱)在野生脊椎動物的體表寄生，形成貝氏柯克斯體在蜱—野生動物之間循環(huán)，野生動物成為貝氏柯克斯體保存宿主。Gonzálz-Barrio等檢索2017年前有關(guān)貝氏柯克斯體感染野生動物的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)全球167種野生動物中，被貝氏柯克斯體感染的動物有109種(65.3%)，其中偶蹄目(Artyodactila)32種、食肉目(Carnivora)32種、雙門齒目/袋鼠目(Diprotodontia)7種、食蟲目(Eulipotyphla)9種、兔型目(Lagomorpha)6種、嚙齒目(Rodentia)70種，感染的陽性率分別為68.7%、40.6%、85.7%、22.2%、100.0%、75.7%，從50種野生動物分離到貝氏柯克斯體和/或PCR檢測到其核酸(González-Barrioetal., 2019)。

采用PCR對中俄邊境的黑瞎子島上收集了370只野棲鼠類肝臟樣本檢測，貝氏柯克斯體核酸檢出陽性率為18%，其中141只紅背Cletherionomysrutilus的陽性率為18%，68只東方田鼠Microtusfortis的陽性率為13%，138只黑線姬鼠Apodemusagrarius的陽性率為19%，15只大林姬鼠Apodemusspeciosus的陽性率為20%(Liu, 2013)。研究證明野棲鼠類為貝氏柯克斯體主要保存宿主，其經(jīng)常出沒于飼養(yǎng)場與羊、牛等家畜密切接觸，成為家畜貝氏柯克斯體感染的主要傳染源。

Gong等采用PCR擴(kuò)增湖北的41只野生刺猬Erinaceusammurensis脾臟樣本，結(jié)果5只(12.2%)樣本擴(kuò)增到貝氏柯克斯體基因片段，做多間隔基因分型(multispacer sequence typing)顯示刺猬中的貝氏柯克斯體菌株與人分離株密切相關(guān)，證明野生刺猬亦可為貝氏柯克斯體的保存宿主(Gongetal., 2020)。

5 Q熱的預(yù)防控制

5.1 一般預(yù)防

預(yù)防Q熱的發(fā)生與暴發(fā)流行特別需要加強(qiáng)家畜的管控，防止和減少家畜的貝氏柯克斯體感染，阻止感染家畜排泄物對環(huán)境污染：(1)防蜱滅鼠、預(yù)防家畜感染；(2)嚴(yán)格孕畜管理，將孕畜隔離，分娩后應(yīng)至少將母畜隔離3周以上，并將胎盤或死胎等焚燒或深埋；(3)對出現(xiàn)流產(chǎn)、早產(chǎn)、胎盤滯留的家畜應(yīng)做貝氏柯克斯體抗體檢查；(4)對自Q熱疫區(qū)輸入的家畜要檢疫，進(jìn)行貝氏柯克斯體抗體檢查；(5)抗體陽性家畜應(yīng)看作潛在的傳染源，并進(jìn)一步對其做貝氏柯克斯體核酸檢測，對核酸陽性家畜應(yīng)及時處置。

同時加強(qiáng)與家畜密切接觸人員防護(hù)。對屠宰場、肉類加工廠、制革廠、毛紡廠、畜牧場、以及用牛、羊等家畜進(jìn)行研究的實驗室做必要的管控：(1)定期對人員做Q熱抗體監(jiān)測；(2)加強(qiáng)家畜，特別是孕畜的管理和Q熱抗體監(jiān)測；(3)做好家畜屠宰和畜產(chǎn)品加工場地的消毒、通風(fēng)和個人防護(hù)；(4)嚴(yán)格Q熱病原實驗室的安全防護(hù)措施。

5.2 特異性預(yù)防

5.2.1人用Q熱疫苗 目前僅澳大利亞生產(chǎn)和出售Q熱疫苗(Q-VAX)。該疫苗是采用I相貝氏柯克斯體(Henzerling株)接種雞胚大量繁殖，然后將純化的柯克斯體滅活制備Q熱疫苗(Giddingetal., 2009)。該疫苗的免疫保護(hù)效能為100%，但是曾接觸Q熱病原而致敏者接種該疫苗后，可出現(xiàn)嚴(yán)重全身反應(yīng)。因此需要預(yù)先對接種人群做皮膚試驗，皮膚試驗陽性者不能接種該疫苗。Q熱疫苗接種首先考慮經(jīng)常暴露于貝氏柯克斯體的高風(fēng)險人群，如屠宰場、奶牛場、畜牧場、生皮毛加工廠的工人。

5.2.2獸用Q熱疫苗 采用I相貝氏柯克斯體(Nine Mile株)制備獸用滅活Q熱疫苗(Coxevac)，將其接種山羊效果良好，其能夠減少孕畜的流產(chǎn)率，減少陰道分泌物、糞、乳汁中的荷菌量。采用滅活Q熱疫苗免疫奶牛，可使奶牛奶中排出的貝氏柯克斯體數(shù)量顯著減少(Astobizaetal., 2011; Taureletal., 2014)。

6 總結(jié)

Q熱自然疫源地在我國廣泛分布，Q熱病原貝氏柯克斯體在蜱經(jīng)期和經(jīng)卵垂直傳播。攜帶貝氏柯克斯體的蜱叮咬野生動物或家畜，引起動物感染。感染動物將貝氏柯克斯體大量排出，形成的含貝氏柯克斯體氣溶膠污染環(huán)境，導(dǎo)致人Q熱發(fā)生或暴發(fā)流行。貝氏柯克斯體具有高致病性、強(qiáng)抵抗力、易存儲、易播散等特征，另外，貝氏柯克斯體已經(jīng)能夠用人工培養(yǎng)基大量培養(yǎng)，基因改造也已經(jīng)在其成功應(yīng)用，其潛在危害更值得重視。因此，加強(qiáng)我國的Q熱防控很有必要。