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为系统评估中国华中地区,特别是湖北省,在气候变化和土地利用变化背景下日益增长的蜱媒疾病风险,研究人员开展了一项覆盖全省多种生态区域的、基于“同一健康”理念的实地调查。研究收集了寄生蜱、自由生活蜱及宿主血液样本,通过形态学和分子生物学方法鉴定蜱种,并利用PCR和测序技术检测了包括立克次体、无形体、埃立克体、疏螺旋体、巴贝斯虫和泰勒虫在内的多种细菌与原生动物性病原体。结果显示,湖北地区存在丰富的蜱种(10种)和病原体(包括多种人兽共患病原体)多样性,复合感染普遍,地理、季节、放牧方式和宿主类型是影响病原体流行的重要因素。该研究填补了华中地区蜱及蜱媒病原体本底数据的空白,揭示了该地区作为新兴蜱媒疾病热点区域的巨大风险,强调了在动物-人类-环境界面进行跨部门、一体化蜱类防控和基于风险的监测的必要性。
在全球范围内,由蚊子传播的疾病令人闻之色变,但你可能不知道,紧随其后、对人类和动物健康构成严重威胁的第二大疾病传播媒介,竟然是一种小小的节肢动物——蜱。这些贪婪的血液寄生虫不仅是牲畜生产力的“隐形杀手”,还是多种病原体的高效传播者。从引发“莱姆病”的疏螺旋体,到导致“人粒细胞无形体病”的无形体,再到引发斑点热的立克次体,这些被称为蜱媒病原体(TBP)的微生物,能引起一系列人兽共患病,严重时可危及生命。近年来,气候变化导致的气温升高、降水模式改变,以及森林砍伐、农业扩张等土地利用变化,正在重塑蜱类的分布版图,为它们开辟新的“殖民地”,从而增加了蜱、野生动物、家畜和人类之间的接触概率。这就像为病原体的“长途旅行”和“跨界传播”打开了方便之门。然而,相较于中国北方、东北、西北和南部边境省份,处于腹地的华中地区,其蜱及蜱媒病原体的多样性、分布和风险状况,在“同一健康”的整体框架下,仍如同一片未被充分探索的迷雾之地。湖北省,这个位于长江中游的农业和畜牧业大省,以其温暖湿润的气候和多样化的生态系统,为蜱类提供了理想的栖息地。但长期以来,关于该省蜱类及其携带病原体的系统性本底数据却十分缺乏。这种知识上的空白,阻碍了准确的风险评估和有效防控措施的制定。为了驱散这片迷雾,一队研究人员踏上了征程,他们的研究成果最终发表在《Transboundary and Emerging Diseases》期刊上。
为了回答“湖北地区到底有哪些蜱?它们携带哪些病原体?风险有多大?”等核心问题,研究人员开展了一项历时数年的系统性调查。他们的研究方法紧密结合实地采样与实验室分子检测。样本采集 :从2022年4月至2025年7月,研究团队在湖北省的5个地理区域(鄂东南、鄂东北、鄂西北、鄂西南、江汉平原)共计13个采样点,收集了寄生在牛、羊身上的蜱以及自由生活的蜱,并同步采集了这些家畜的血液样本。物种鉴定 :研究人员首先利用体视显微镜,根据蜱的口器、盾板、基节等关键形态特征对蜱种进行初步鉴别,并使用数码体视显微镜拍照记录。随后,他们提取了每只蜱的DNA,通过对线粒体16S rRNA基因片段进行PCR扩增和测序,进行了精确的分子物种鉴定。病原体检测 :研究利用针对不同病原体基因的特异性引物,采用常规PCR、巢式PCR或半巢式PCR技术,对所有蜱和血液样本进行了全面筛查。检测的目标病原体涵盖六大类,包括:立克次体(Rickettsia ,检测gltA和ompA基因)、无形体(Anaplasma ,检测16S rRNA基因)、埃立克体(Ehrlichia ,检测16S rRNA基因)、疏螺旋体(Borrelia ,检测16S rRNA和5S-23S rRNA基因)、泰勒虫(Theileria )和巴贝斯虫(Babesia )(后两者检测18S rRNA基因)。所有PCR阳性产物都进行了测序以确认病原体种类。数据分析 :研究还对获得的蜱和病原体基因序列进行了系统发育分析,以探究其遗传多样性及跨区域传播的可能性。此外,通过卡方检验和多变量逻辑回归等统计方法,分析了地理位置、季节、饲养方式、宿主类型等因素对病原体感染率的影响,并利用UpSet图和热图直观展示了病原体共感染模式和生态位关联。
3.1. 蜱的采集与物种组成
在整个研究期间,共采集了1648只蜱,其中绝大多数(95.21%)为寄生蜱。经形态和分子鉴定,这些蜱属于3个属,共计10个物种。优势种为微小扇头蜱(Rhipicephalus microplus ,占56.92%)和长角血蜱(Haemaphysalis longicornis ,占37.93%)。其他物种包括褐黄血蜱、锐跖硬蜱、单棘硬蜱、豪猪血蜱、青海血蜱、卵形硬蜱、日本硬蜱和越原血蜱。物种组成呈现明显的地理差异,例如长角血蜱在鄂东南占主导,而微小扇头蜱在鄂东北更为丰富。
3.2. 总体病原体检出情况
PCR检测结果显示,蜱和宿主血液样本中均检出了六大类病原体。蜱的总体阳性率为26.64%,而宿主的阳性率高达81.65%。在牛和羊体内,最常见的病原体是泰勒虫(78.90%)、无形体(24.77%)和立克次体(14.68%)。蜱携带了全部六类病原体,其中立克次体(10.74%)、无形体(8.25%)、泰勒虫(9.53%)的携带率相对较高。
3.3. 病原体谱系与人兽共患分布
研究共鉴定出17个明确的物种/型以及10个未培养或暂定(Candidatus )分类单元。其中包含多种人兽共患病原体,如嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum )、山羊无形体(A. capra )、摩氏立克次体(Rickettsia monacensis )、瑞士立克次体(R. helvetica )和埃氏立克次体(R. aeschlimannii )。还检出了潜在的人兽共患病原体,如暂定埃立克体(Candidatus Ehrlichia pampeana )、暂定立克次体(Candidatus R. jingxinensis )和泰勒疏螺旋体(Borrelia theileri )。此外,还包括一些兽医重要病原体,如牛巴贝斯虫(Babesia bigemina )、牛无形体(A. bovis )、边缘无形体(A. marginale )、东方泰勒虫(Theileria orientalis )等。值得注意的是,瑞士立克次体、埃氏立克次体、泰勒疏螺旋体、暂定埃立克体、暂定立克次体等均为湖北省首次报道。生态位热图清晰揭示了病原体的地理关联,例如嗜吞噬细胞无形体主要在鄂东北的牛及寄生蜱中发现,山羊无形体则多见于鄂西北和鄂东北的羊及寄生蜱。
3.4. 蜱与宿主的复合感染
UpSet分析显示,3.58%的蜱和36.24%的宿主血液样本存在两种或以上病原体的复合感染。最常见的复合感染组合是无形体与泰勒虫,其次是泰勒虫与立克次体。统计比较发现,羊的复合感染率(48.72%)显著高于牛(22.77%)。多变量逻辑回归分析表明,采样地点、季节、放牧方式和宿主类型是影响病原体感染率的独立预测因子。具体而言,江汉平原的蜱和宿主感染风险高于其他地区;羊源蜱的病原体携带风险高于牛源蜱;春季和秋季采集的蜱感染风险高于夏季,其中春季风险最高;放牧动物的感染风险显著高于圈养动物。
3.5. 系统发育与遗传多样性分析
对蜱和病原体基因序列的系统发育分析揭示了丰富的遗传多样性。大部分蜱的16S rRNA序列与GenBank中的参考序列一致性高于98%,支持了形态学鉴定结果。但卵形硬蜱的某些序列与参考序列的一致性仅为91.18%-99.49%,提示可能存在显著的遗传分化,甚至可能代表一个新的蜱种。长角血蜱、微小扇头蜱和褐黄血蜱的某些样本形成了独立的分支,暗示可能存在新的基因型。对病原体的系统发育分析也提供了跨区域、跨物种传播的证据,部分湖北本地株与来自韩国、日本和东南亚的分离株聚在一起,提示了病原体跨越地理边界的传播潜力。
这项研究通过系统的、基于“同一健康”理念的实地调查,首次全面描绘了湖北省蜱及蜱媒病原体的多样性、分布和流行病学图景。研究结论明确指出,中国华中地区,特别是湖北省,是一个新兴的、具有多样性和人兽共患潜力的蜱媒病原体共同传播的热点区域。该研究的主要发现和重要意义包括:填补知识空白 :提供了华中地区蜱类物种组成、病原体谱系和流行率的宝贵本底数据,其中多种蜱和病原体为湖北省首次记录。揭示人兽共患风险 :明确检测到嗜吞噬细胞无形体、山羊无形体、摩氏立克次体等多种已知人兽共患病原体,以及暂定埃立克体等潜在人兽共患病原体,警示了该地区存在显著的公共卫生风险。阐明流行病学特征 :研究发现复合感染现象普遍,地理、季节、放牧方式、宿主类型是影响感染风险的关键因素。这为制定针对性的、风险导向的监测和防控策略提供了科学依据。提示传播与进化动态 :系统发育分析揭示了病原体的遗传多样性、可能的跨区域传播以及新基因型的出现,强调了持续监测以应对新发/再发传染病威胁的必要性。强调一体化防控 :研究的最终结论是,必须在动物-人类-环境界面实施跨部门、一体化的蜱类控制和综合性的蜱媒疾病管理策略,以有效应对华中地区这一日益严峻的公共卫生与兽医卫生挑战。
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