馬天明,強(qiáng) 鈺,任廣旭,呂 剛
(熱帶轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,熱帶 病防治國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 醫(yī)學(xué)院-香港大學(xué)熱帶傳染病聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,海南 醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)教研室,海南 海口 571199)
隱孢子蟲(Cryptosporidium)是一種重要的人獸共患腸道原蟲,廣泛寄生于人和動(dòng)物體內(nèi),可引起隱孢子蟲?。?],可導(dǎo)致宿主產(chǎn)生以腹瀉為主的多種消化道癥狀[2,3]。免疫正常人群感染隱孢子蟲后常引起自限性腹瀉[4],新生兒和免疫缺陷人群感染后可導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉,甚至死亡,WHO 將其列為艾滋病懷疑指標(biāo)之一[5,6]。隱孢子蟲屬內(nèi)具有廣泛的遺傳多樣性,不同的蟲種/基因型的宿主范圍、致病性、傳播特點(diǎn)存在差異。目前已鑒定出42 個(gè)隱孢子蟲種以及40 多種基因型,其中超過20 個(gè)蟲種和基因型可以感染人體[7]。其中,以C. parvum(微小隱孢子蟲)和C. hominis(人隱孢子蟲)最為常見[8]。一般認(rèn)為人體內(nèi)的C. parvum主要來源于動(dòng)物傳播,呈現(xiàn)出人獸共患特征,而C. hominis是人-人傳播[9]。近年來,隨著分子流行病學(xué)調(diào)查的深入,在多種動(dòng)物體內(nèi)均鑒定出C. hominis[7],且非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染最為普遍,因此,人體內(nèi)C. hominis的感染來源和傳播途徑有待重新認(rèn)識(shí)。此外,已在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)分離得到的9 種隱孢子蟲種,均具有人獸共患性?;诜侨遂`長(zhǎng)類動(dòng)物攜帶隱孢子蟲的遺傳多樣性及重要的公共衛(wèi)生學(xué)意義,本文就非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染隱孢子蟲的感染率、基因型、人獸共患風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行綜述,為人體及其他動(dòng)物中隱孢子蟲感染源的追溯,以及隱孢子蟲病的防控提供參考。
目前,全球共有9 個(gè)國(guó)家的21 項(xiàng)研究報(bào)道了非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物Cryptosporidium感染,感染率范圍為0.5%~20.7%,總感染率為4.6%(263/5 734)(表1)。報(bào)道顯示,非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲在中非共和國(guó)、印度尼西亞、肯尼亞、盧旺達(dá)、泰國(guó)、坦桑尼亞和烏干達(dá)的感染率分別是0.5%(1/201)、2.7%(8/298)、2.6%(6/235)、4.0%(4/100)、1.0%(2/200)、16.0%(21/131)、4.0%(4/100),美國(guó)在獼猴和冕狐猴中各發(fā)現(xiàn)1 例隱孢子蟲感染[10-18]。在我國(guó),非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲的平均感染率為4.8%(215/4 467)(表1)。分別為:海南8.7%(143/1 645)、秦嶺山脈7.0%(6/86)、貴州10.9%(45/411)、河南0.6%(5/786)、廣東1.8%(1/57)、廣西1.0%(11/1 079)、上海0.7%(2/290),以及部分樣本量較小的發(fā)現(xiàn)地區(qū)[19-25]。從地理分布上看,我國(guó)西部地區(qū)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲感染率高于東部地區(qū)。除地理因素外,非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的環(huán)境、年齡等也是影響隱孢子蟲感染率的重要因素。Karim 等[23]發(fā)現(xiàn)圈養(yǎng)的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲感染率1.1%(12/1 110)跟自由放養(yǎng)的感染率0.6%(7/1 270)有所不同,海南地區(qū)2018 年兩項(xiàng)研究Zhao 等[19](5.7%,11/193 和0%,0/30),Chen 等[20](10.7%,118/1 102 和4.0%,14/350)均顯示非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物年輕組隱孢子蟲感染率明顯高于年老組,而Li 等[26]的研究中也報(bào)道了肯尼亞狒狒年輕組隱孢子蟲感染率大于年老組。
此外,不同種類非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲感染率也有所不同,截止2019 年6 月,綜述報(bào)道我國(guó)平均感染率為:長(zhǎng)尾食蟹猴(5.8%,152/2 628)、恒河猴(3.3%,60/1 813)、懶猴(10.0%,1/10)和黑葉猴(6.7%,1/15)[19-25]。目前,由于非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中部分物種研究樣本量較少(n<50),故不同種類的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲感染率及差異情況有待研究。
由此可見,非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲的感染率情況可能與地區(qū)、物種、年齡和環(huán)境差異有關(guān),有待全世界學(xué)者進(jìn)一步進(jìn)行研究。
非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物可感染多種隱孢子蟲且具有高度的遺傳多樣性。迄今為止,全球共分離鑒定出9 個(gè)隱孢子蟲種可以感染非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物,包括C.hominis、C. parvum、C. felis、C. muris、C. suis、C.ubiquitum、C. meleagridis、C. bovis 和C. andersoni,C. hominis為主要感染蟲種(表1)。非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物攜帶隱孢子蟲種都被發(fā)現(xiàn)可以感染人,其中,C.parvum和C. hominis最為普遍,C. parvum亞型家族Ⅱa-Ⅱp 主要分布在發(fā)達(dá)國(guó)家,Ⅱd 家族為中國(guó)人感染隱孢子蟲的主要亞型家族[7]。C. hominis亞型家族中Ⅰa、Ⅰb、Ⅰd 和Ⅰe 為感染人的主要亞型,Ib 亞型家族在全球的人中廣泛分布[7]。早在1999 年,Nizeyi 等[27]在大猩猩糞便中首次發(fā)現(xiàn)Cryptosporidium,鑒定為C. parvum。2002 年和2003 年,Dubey等[28]和Warren 等[29]在食蟹猴發(fā)現(xiàn)區(qū)別于C. parvum的蟲種C. muris。2011 年,Li 等[26]在肯尼亞的狒狒中鑒定出C. hominis,并首次對(duì)該蟲種進(jìn)行亞型分析,得到IbA9G3,IfA12G2 和IiA 14 三個(gè)亞型。2012 年,Ye 等[24]在中國(guó)的獼猴中發(fā)現(xiàn)C. fells,C.hominis,C. parvum。通過亞型區(qū)分,發(fā)現(xiàn)C.parvum中的亞型IIc 家族同時(shí)存在于人和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中。2015 年,Parsons 等[15]在坦桑尼亞的狒狒、黑猩猩和與其生活環(huán)境相同人中都鑒定出C. hominis,且鑒定出人獸共患亞型IfA12G2。2018 年和2019年,Zhao 等[19]和Chen 等[20]在中國(guó)海南地區(qū)對(duì)食蟹猴的研究均顯示C. hominis為主要蟲種。此外,其他蟲種也相繼在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中被鑒定(見表1)。最初,人被認(rèn)為是C. hominis的天然宿主,但目前已被證實(shí)非人靈長(zhǎng)、馬、驢、牛、牦牛、綿羊、山羊、袋鼠、嚙齒類動(dòng)物、刺猬、狗和豬都可以感染C.hominis[7],故C. hominis的天然宿主有待進(jìn)一步研究確定。
表1 世界范圍內(nèi)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物隱孢子蟲感染情況和基因型分布Tab 1 Prevalence and genotype distribution of Cryptosporidium in non-human primates worldwide
人和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染相同隱孢子蟲種和基因型相繼被證實(shí)[7],人體感染的隱孢子蟲有可能來源于非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物。Ye 等[25]在2012 年對(duì)我國(guó)貴州省某公園自由放養(yǎng)的獼猴進(jìn)行隱孢子蟲檢測(cè),發(fā)現(xiàn)獼猴體內(nèi)存在的大多數(shù)基因型都具有人獸共患特征,研究者推測(cè)其可能對(duì)與其密切接觸的游客造成威脅,同時(shí)可以污染水源,造成公共衛(wèi)生影響。Karim 等[23]發(fā)現(xiàn)我國(guó)4 個(gè)省的動(dòng)物園非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)普遍存在人獸共患基因型。C. homini亞型Iia 在中國(guó)的食蟹猴、兩個(gè)去過泰國(guó)猴場(chǎng)旅行的瑞典人和美國(guó)恒河猴中相繼被報(bào)道[16,23,30]。2015 年,坦桑尼亞國(guó)家公園的研究顯示,當(dāng)?shù)蒯翎艉秃谛尚啥伎梢愿腥綜.hominis相同亞型IfA12G2,且經(jīng)評(píng)估其感染與人獸居住地區(qū)相同具有統(tǒng)計(jì)相關(guān)性[15]。故非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物可能是人感染隱孢子蟲的傳播來源之一,已感染隱孢子蟲的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物對(duì)于游客,與其密切接觸的實(shí)驗(yàn)室科研人員、飼養(yǎng)員構(gòu)成健康威脅。
鑒于Cryptosporidium重要的臨床和公共衛(wèi)生意義,該病原體已被美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院列為必須上報(bào)的B 類生物防范病原體,同時(shí)被美國(guó)環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)(EPA)列為能導(dǎo)致水源性暴發(fā)流行的微生物類污染物[31]。非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物由于與人類具有特殊的親緣關(guān)系而在醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域備受關(guān)注,近年來的研究結(jié)果揭示了隱孢子蟲在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物和人體之間存在互相傳播的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也考慮人作為天然宿主傳播給非人靈長(zhǎng)類和其他動(dòng)物的可能性[7]。隨著人們對(duì)隱孢子蟲的分子流行病分布調(diào)研加深、基因型數(shù)據(jù)完善,結(jié)合多位點(diǎn)序列分型精確分析其群體遺傳特征,有望在不久的將來,成功追溯天然宿主來源,進(jìn)行有效防治。
海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2022年5期