劉思彤綜述,尹家祥審校
(大理大學公共衛生學院/預防醫學研究所,云南大理 671000)
Q熱是由貝氏柯克斯體(又名Q熱立克次體,Coxiella burnetii,Cb)引起的自然疫源性疾病,在世界范圍內廣為流行[1]。Cb是革蘭陰性菌,歸立克次體科、立克次體族、柯克斯體屬,屬變形菌綱γ亞群,專性寄生于活細胞內,可在多種宿主動物間傳播[2-4]。Cb主要存在于受感染動物的尿液、糞便、羊水等排泄物中,在環境中可存活數年,一定條件下能形成氣溶膠,借助風向因素遠距離傳播Q熱[5-6]。Q熱的暴發與受感染的反芻動物有關[7-8];但也有研究報道,某些野生動物才是維持Cb在自然界循環的真正宿主[9-10]。本文就Cb主要宿主動物、媒介及其疾病影響因素作一綜述。
1.1家養動物 家養動物中,反芻動物如山羊、綿羊、牛是感染人類的主要來源[11],其次是駱駝和馬[12-13]。2007—2010年,Q熱在荷蘭暴發流行,感染Q熱病例數超過4 000例,調查發現傳染源是感染Cb的山羊[14],人們通過吸入受Cb感染的氣溶膠而致病[15-16]。但在大多數Q熱暴發中,綿羊被認為是最主要的傳染源,山羊次之,只有少數傳染源是牛科動物[17-18]。受到Cb感染的孕獸通過尿液、糞便、血液、陰道分泌物等排出大量的Cb污染環境,但不同種類的動物排泄Cb的方式不太一致[19]。綿羊主要通過陰道分泌物、糞便排泄Cb;山羊主要通過糞便和血液中的Cb污染環境;而牛主要通過奶制品傳播Cb[2,19]。駱駝和馬被認為是重要的儲存宿主,對于維持Cb的傳播機制起到重要的作用,但具體傳播機制尚不清楚[2,13,19]。
此外,家養動物中狗和貓也被認為是Cb的重要宿主。Cb的DNA曾在健康成年貓的陰道和子宮中檢測出來,并證實了Cb可以通過貓傳播給人類[20]。在贊比亞,研究者在家犬體內分離出Cb菌株,同時證明家犬的感染可能與人類慢性Q熱感染有關[21]。ROEST等[19]研究表明,貓科動物和犬科動物中Cb血清陽性率分別達到42%和22%。在荷蘭Q熱暴發期間,家貓和家狗的Cb血清陽性率分別為10%和13%,作為人類的同伴動物,貓和狗被認為是Cb傳播的重要宿主[19,22]。但其傳播Cb的機制并不明確,有研究認為可能與嚙齒動物的頻繁接觸有關[20-21]。
1.2野生動物 嚙齒動物分布廣泛,種類眾多,是Cb重要的儲存宿主[23]。目前,已在35種不同的嚙齒動物中發現了Cb感染的證據,分屬26個不同的種屬[24]。嚙齒動物對Cb普遍易感,且具有較高的血清陽性率[4,25]。其中褐家鼠的Cb血清陽性率最高,各國平均陽性率在10%~22%,這可能與褐家鼠的群居特性有關[26];在我國,黃胸鼠的血清陽性率僅次于褐家鼠,這可能是由于褐家鼠、黃胸鼠共享棲息環境的習性,從而導致Cb在兩種動物間傳播[27-28]。國外報道,黑家鼠的血清陽性率僅次于褐家鼠,且在黑家鼠體內分離出Cb菌株,通過對菌株DNA的測序分析顯示,黑家鼠的感染和反芻動物的感染具有一定的相關性[29]。在西班牙農場附近,發現了一些Cb檢測陽性的嚙齒動物,且在農場附近全年都可以檢測出受到Cb感染的褐家鼠和黑家鼠[29-30],這也證明了嚙齒動物的Cb感染狀況和反芻動物有一定的關聯,但關于嚙齒動物和反芻動物間的傳播機制問題仍在討論。一些研究認為,嚙齒動物是由于和受感染的反芻動物直接接觸從而感染Cb,并不是在自然疫源地上受到感染[30];另一些研究認為,在夏季末期,在疫源地受到Cb感染的嚙齒動物會通過遷徙行為聚集在農場附近,因為農作物會作為其度過秋冬季的食物來源,而此時正是反芻動物繁殖的時期,Cb在孕獸體內的感染機制會進一步被激活,從而嚙齒動物是Cb感染反芻動物的真正來源[11,18]。但是嚙齒動物對于維持Cb傳播周期的重要意義有待進一步研究。
Cb也被發現存在于野生蹄類動物、兔形目動物、野生貓科和犬科動物、鳥類及海洋哺乳類動物中[17,20,30-31]。在野生蹄類動物中,紅鹿是Cb的重要儲存宿主[17,19]。在伊比利亞,已從不同地域捕獲來的紅鹿體內分離出不同類型的Cb菌株,并顯示其中一些特定基因型可感染人類[9];在拉丁美洲國家,三趾樹懶被認為是Q熱暴發的傳染源,這種動物生活在城市的邊緣地帶,與人類接觸較多,是引起Q熱暴發的高危因素[32]。在兔形目動物中,野兔可作為感染人類的傳染源[10,17]。在野生貓科和犬科動物中,野貓的血清陽性率在33.3%~72.7%[6];狐貍和土狼的血清中Cb陽性率較高,分別為55%和37.5%[10,17];在鳥類的研究中,已發現18目29科190多種鳥類可感染Q熱,并可將Cb傳播給人類[33];在海洋哺乳類動物中,已報道海豹、海獅、海豚等動物可感染Cb[19]。野生動物可傳播Cb,但其在自然疫源地維持方面所起到的作用,仍需深入調查和研究[10,34]。
蜱被認為是Cb最重要的傳播媒介[13]。蜱是一種節肢動物,是動物體表的皮外寄生物。蜱總科分為硬蜱科和軟蜱科,硬蜱屬種(如矩頭蜱屬、血蜱屬、璃眼蜱屬、硬蜱屬)和軟蜱屬種(如鈍緣蜱屬)均是Cb的重要儲存和傳播媒介[35]。自然界中蜱的分布較為廣泛,有40多種蜱可以感染并傳播Cb[19]。在非洲地區,蜱的種類豐富且Cb感染率最高,經檢測CbDNA,陽性率為2.5%~37.0%。其中,某些蜱(如麗色扇頭蜱、具尾扇頭蜱、彩飾花蜱、寶石花蜱、長喙璃眼蜱等)在局部地區有較高的Cb感染率[35-36]。在歐非交界的地中海地區,血蜱屬和扇頭蜱屬是Cb的重要宿主,某些血蜱屬的感染率可達20.0%[31];在歐洲地區,硬蜱的Cb平均感染率為2.6%[35],在西班牙的加那利群島上,蜱的感染率為6.1%,主要以璃眼蜱屬和扇頭蜱屬為主[29];而在歐洲局部地區,蜱的Cb感染率非常低[24,37]。這說明了蜱在局域內部的Cb感染情況具有一定的差別。在北美洲,安氏革蜱、美洲鈍眼蜱、西方革蜱、皮革鈍緣蜱也被發現可以傳播Cb[17]。在我國,蜱的分布范圍主要集中在西北部,且Cb感染率可達到10.0%以上,其中,青海血蜱的感染率最高(59.4%)。目前,已從四川的鈴頭血蜱、新疆的亞洲璃眼蜱和殘緣璃眼蜱及內蒙古的亞東璃眼蜱等蜱種中分離出病原體,證實其為當地的主要媒介蜱種[38]。
蜱通常被認為是Cb感染反芻動物和野生動物的傳播媒介,也是維持其傳播的載體[10,17],甚至也可以直接將Cb傳播給人類[31],但其傳播機制可能有所不同,有待進一步研究。此外,研究人員從印鼠客蚤和櫛頭蚤中檢測出了Cb的DNA,證實了蚤類動物也可以感染Cb[39],在地中海地區,蚤類的Cb感染率為16.3%,其中,犬櫛頭蚤的感染率可高達38.1%。研究還發現,所有CbDNA陽性的犬櫛頭蚤均寄生于宿主動物狐貍,所有CbDNA陽性的印鼠客蚤均來源于鼠類,這說明Cb在不同蚤類的分布情況和所寄生的宿主動物有一定的關聯,但蚤類在野生動物傳播Cb的機制也并不明確[40]。
Q熱是一種自然疫源性疾病,其病原體、宿主和媒介都是在一定地理景觀中存在的生物群落成員,受自然因素和社會因素的影響,其分布也有較為明顯的流行特征[23]。首先,Cb病原結構決定了其易于傳播的特點,包括小細胞變異株(small cell variant,SCV)和大細胞變異株(large cell variant,LCV),外界環境中Cb以類似孢子結構的SCV發育形態存活,在極端環境中可保持Cb的感染性長達幾個月[3,11],并通過氣溶膠進行病原擴散,侵入宿主細胞后以 LCV發育形態進行快速繁殖,以極低的劑量和高傳播率在人類和宿主動物之間維持Cb 的病原循環[11,19];Cb還可以與多種病原體存在交叉感染,病原體之間傳播周期重疊會使Cb的傳播機制變得更為復雜[24,28]。其次,宿主、媒介的生活狀態、物種密度、行為習慣、排菌途徑、棲息地內部環境都會影響著Q熱的流行分布[18,20,37]。Q熱暴發多發生在牧場、屠宰場和肉類加工廠,流行病學調查顯示與反芻動物直接接觸是Q熱感染的高危因素,也因此被認為是一種職業病[1,23]。人類與野生動物(尤其是野生嚙齒類動物)的接觸也會感染Q熱[6,9-10]。現研究已表明,動物和人類共享棲息地是導致人類Q熱感染的高危因素,許多動物的活動范圍更集中于森林邊緣地帶,即更靠近人類居住的地方,具有廣泛的地理分布特征[24,26,32],但具體傳播機制并不清楚,有待于研究。此外,氣候地理環境因素也會影響Q熱的流行分布,Q熱多發生在熱帶亞熱帶地區,在平原地區流行分布較少,多發生在丘陵、山地;溫暖、多風、干燥的氣候環境有利于Q熱的傳播,其中風向因素被視為Q熱暴發流行的高危因素之一[17,19,27,32],Q熱流行地區多分布在一些國家主導風向的下風側,且溫暖多風的春季也是Q熱的好發季節[1,29];在全球氣候變暖趨勢的影響下,Q熱的流行地帶會逐漸向溫帶寒帶遷移,其疫源地范圍將會進一步擴大[3]。
綜上所述,隨著生態旅游的發展,人們有更多的機會與自然接觸,有可能破壞動物棲息地的生態環境,同時也增大了感染Cb的風險,危害旅游人群的健康。因此,深入研究Cb宿主動物種類、傳播媒介及影響Q熱流行發生的相關因素,對預防和控制Q熱,保護人民健康,促進社會經濟的發展有著重要意義。