青海西宁牦牛中劳氏立克次体高流行率及其流行病学特征分析

【字体: 时间:2025年10月15日 来源:Parasitology 2.4

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  本研究针对青海高原牦牛蜱媒病原体流行情况不清的问题,通过PCR技术对西宁地区299份牦牛血液样本进行7种常见病原体筛查。结果显示斑点热群立克次体(SFG)感染率达46.5%,测序鉴定为劳氏立克次体(R. raoultii),发现性别(雌性68.3% vs 雄性9.09%)和年龄(5-8岁71.4%)显著影响感染率。该研究首次系统揭示青海牦牛R. raoultii高流行特征,为"人-动物-环境"系统防控提供科学依据。

  
在青藏高原的广袤土地上,牦牛(Bos grunniens)不仅是当地牧民赖以生存的重要经济来源,更是高原生态系统的重要组成部分。然而,这些生活在高海拔地区的牲畜正面临着蜱媒疾病的严重威胁。蜱虫作为重要的病媒生物,能够传播包括立克次体病、莱姆病、无形体病和Q热在内的多种人兽共患病。近年来,随着气候变化和人类活动范围的扩大,蜱媒疾病的传播风险日益增加,对畜牧业发展和公共卫生安全构成了严峻挑战。
尽管我国中部和东部地区的蜱媒病原体研究已较为深入,但针对青藏高原特有牲畜——牦牛的系统性调查研究仍相对缺乏。特别是对于斑点热群立克次体(Spotted Fever Group Rickettsia, SFG)在牦牛群体中的分子特征和流行规律尚不明确。虽然已有研究报道青海牦牛存在立克次体感染,但这些研究既未系统筛查其他蜱媒病原体,也未分析性别、年龄等因素对感染率的影响。这一知识空白阻碍了有效防控策略的制定,亟待填补。
为解决这一问题,青海大学的研究团队在《Parasitology》上发表了一项开创性研究。研究人员以西宁地区的牦牛为研究对象,采用分子生物学技术首次系统筛查了7种常见蜱媒病原体,重点揭示了劳氏立克次体(Rickettsia raoultii)的高流行特征及其影响因素。
研究方法主要包括样本采集、DNA提取、PCR检测、序列分析和系统发育分析。研究人员从西宁地区采集了299份牦牛血液样本,使用QIAamp DNA Mini Kit进行基因组DNA提取。通过针对立克次体外膜蛋白A(ompA)基因和柠檬酸合成酶(gltA)基因的特异性引物进行PCR检测,对阳性样本进行测序和BLASTn比对,并采用MEGA 7.0软件构建最大似然法系统发育树。统计分析使用Graph prism 8软件进行卡方检验,评估不同年龄和性别组间的感染率差异。
研究结果
病原体检测情况
通过对299份牦牛血液样本的PCR检测,研究人员发现西宁地区牦牛仅检测到斑点热群立克次体,而其他目标病原体包括伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi sensu lato)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)、伯内特柯克斯体(Coxiella burnetii)和泰勒虫(Theileria sp.)均未检出。
立克次体感染率及影响因素
使用针对SFG立克次体ompA基因的PCR检测显示,299份样本中有139份呈阳性,总感染率为46.5%。进一步分析发现,性别对立克次体感染率有显著影响,雌性牦牛的感染率(68.3%)显著高于雄性(9.09%)(P<0.05)。年龄也是重要影响因素,0-4岁牦牛的感染率为2.91%,5-8岁为71.4%,9-12岁为69.3%,各年龄组间差异显著(P<0.05)。
分子特征鉴定
本研究共获得36条ompA基因序列和2条gltA基因序列,与劳氏立克次体参考菌株的核苷酸同源性为99.04%-100%。其中序列OR882807与R. raoultii(GenBank登录号:MK304547.1)的核苷酸序列相似性达100%。
系统发育分析
基于ompA基因的最大似然法系统发育分析显示,本研究获得的所有ompA基因序列在SFG立克次体系统发育树中均聚集在R. raoultii分支内。特别值得注意的是,序列OR882827-OR882843与来自青海省牦牛、骆驼、马和智人的R. raoultii参考菌株形成紧密簇群,而序列OR882841则与来自青海省青海血蜱(Haemaphysalis qinghaiensis)的R. raoultii参考菌株聚集,提示该序列对应的菌株可能与H. qinghaiensis存在传播关联。
gltA基因的系统发育分析同样显示,序列OR882806和OR882807与来自新疆达坂顿眼蜱(Dermacentor marginatus)的R. slovaca(MF002529)以及来自俄罗斯网纹革蜱(Dermacentor reticulatus)的R. raoultii(MK304547)参考菌株紧密聚集。
研究结论与意义
本研究首次系统报道了青海西宁地区牦牛中劳氏立克次体的高流行率(46.5%),并揭示了性别和年龄对感染率的显著影响。这一发现不仅填补了青藏高原特有牲畜蜱媒疾病基础数据的空白,更为重要的是揭示了当地可能存在的"牦牛-蜱-人"传播链。
雌性牦牛的高感染率可能与其生理特性和饲养管理方式有关。研究人员推测,雌性牦牛在怀孕和哺乳期会出现生理性免疫抑制,同时其活动范围相对固定,多集中在低洼牧场,这些地区湿度较高、植被覆盖较好,为蜱虫繁殖提供了有利环境。而雄性牦牛活动范围更广,分散了在蜱虫滋生区的暴露机会,从而降低了被叮咬概率。
西宁地区46.5%的感染率高于青海玉树地区(32.1%)和西藏那曲地区(28.5%),这种差异可能与西宁半农半牧的生态环境有关。碎片化的牧场导致蜱虫聚集,增加了牦牛被蜱叮咬的几率。当地牧民与牦牛接触频繁,如挤奶、助产、处理病畜或死畜等,常常徒手清除牦牛体表蜱虫,因此面临较高的感染风险。
该研究的发现具有重要的公共卫生意义。劳氏立克次体作为斑点热群立克次体的重要成员,其高流行率提示当地存在显著的人兽共患病传播风险。如果不及时采取预防、控制和治疗措施,当地牧民的健康安全和畜牧业发展可能面临重大威胁。
然而,本研究也存在一定局限性。样本收集中缺乏0-4岁雌性牦牛血液样本,5-8岁年龄组样本量过小(n=7),影响了结果的代表性。同时,由于牧场此前进行过驱虫(杀螨)处理,未能采集到相应的蜱媒样本,无法确定传播媒介,也限制了对传播动态的理解。此外,未进行血清学检测,无法确定牦牛感染后的抗体水平和免疫保护持续时间,难以制定有针对性的免疫策略。
尽管如此,西宁地区牦牛中劳氏立克次体的高流行率,与青海省其他研究结果一致,强烈表明立克次体在省级牲畜中分布广泛。未来研究将扩大蜱媒疾病监测范围,涵盖青海省其他地区的牲畜,为制定有效的综合防控策略提供更加全面的科学依据。这项研究不仅为青藏高原地区蜱媒疾病的防控提供了重要基础数据,也为理解立克次体在不同地理环境和宿主中的遗传多样性提供了新的视角。
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