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内蒙古中部和西部地区牛源隐孢子虫(Cryptosporidium spp.)流行分布特征及人兽共患风险研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:BMC Microbiology 4
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本研究针对内蒙古重要畜牧业基地隐孢子虫流行数据匮乏的现状,首次系统调查了该地区5个城市牛群中隐孢子虫的感染率、物种分布及遗传特征。研究人员通过巢式PCR(nested PCR)检测SSU rRNA和gp60基因,发现总体感染率达18.6%,鉴定出5个隐孢子虫物种,其中人兽共患型C. parvum IIdA15G1亚型为首次报道。研究揭示了集约化养殖与犊牛腹泻的高风险关联,为制定区域性防控策略提供了重要科学依据。
在广袤的内蒙古草原上,畜牧业是支撑当地经济的支柱产业。2022年,内蒙古牛肉产量占全国10%,牛奶产量更达全国30%的惊人比例。然而,在这片"中国乳都"的光环背后,一个微小却危险的敌人——隐孢子虫(Cryptosporidium)正悄然威胁着畜牧业发展和公共卫生安全。这种直径仅4-6微米的寄生虫,能引发严重腹泻甚至死亡,尤其对免疫缺陷者和幼龄牲畜危害显著。更令人担忧的是,牛源隐孢子虫中存在能感染人类的"人兽共患型",而作为全国重要畜产品基地的内蒙古,此前仅有一项针对呼和浩特和鄂尔多斯的小范围调查,缺乏系统性流行病学数据。
为填补这一空白,内蒙古大学生命科学学院联合中国疾控中心寄生虫病预防控制所等机构的研究团队,开展了内蒙古首次大规模牛源隐孢子虫调查研究。通过对2020-2021年间采集自5个地区的296份粪便样本进行分子检测,发现总体感染率达18.6%,其中呼和浩特感染率最高(27.5%),乌兰察布最低(5%)。研究首次报道了内蒙古地区流行的C. parvum IIdA15G1亚型,该亚型此前仅在啮齿动物和牛中发现,具有明确的人兽共患潜力。相关成果发表于《BMC Microbiology》,为制定区域性防控策略提供了关键科学依据。
研究采用巢式PCR扩增SSU rRNA基因进行物种鉴定,对C. parvum阳性样本进一步扩增gp60基因确定亚型。样本覆盖集约化养殖场(CAFOs)和非集约化养殖场,按年龄分为犊牛(146份)和成年牛(150份),其中腹泻犊牛65份。通过系统发育树和单倍型网络分析揭示种群遗传结构,采用AMOVA分析地理隔离对遗传分化的影响。
主要研究结果
流行特征
研究发现集约化养殖场感染率(20.6%)显著高于非集约化养殖场(2.9%),提示高密度饲养加剧传播风险。犊牛感染率(25.3%)是成年牛(12.0%)的2倍,腹泻犊牛感染率(36.9%)显著高于健康犊牛(20.3%),证实幼龄和腹泻个体更易感。地域分布显示呼和浩特和鄂尔多斯感染率显著高于乌兰察布。
物种分布
共鉴定5个隐孢子虫物种:C. bovis(23)、C. parvum(18)、C. ryanae(10)、C. andersoni(3)和C. suis(1)。C. parvum在腹泻牛中占比更高(12/33),4个成功分型的C. parvum均属IIdA15G1亚型,与国内啮齿动物分离株亲缘关系最近。
遗传特征
单倍型分析显示C. bovis存在7个单倍型,其中Hap_1占79.5%,而锡林郭勒特有的Hap_4与主要单倍型差异达22个碱基。C. ryanae在锡林郭勒和乌兰察布形成独特进化枝,种群间遗传分化显著(FST=0.458)。AMOVA显示C. ryanae的地理隔离贡献了45.77%的遗传变异,远高于C. bovis(8.05%)和C. parvum(23.33%)。
讨论与意义
该研究首次绘制了内蒙古牛源隐孢子虫的"分子地图",揭示两个重要公共卫生发现:一是人兽共患型C. parvum IIdA15G1在当地的流行,二是毗邻蒙古国的锡林郭勒盟存在独特隐孢子虫种群,提示跨境传播风险。研究为理解隐孢子虫在牧区的传播规律提供了三点新认知:(1)集约化养殖模式显著提升感染风险;(2)地理隔离驱动C. ryanae的遗传分化;(3)边境地区可能形成特殊传播生态位。
这些发现不仅解释了为何内蒙古犊牛腹泻防控效果欠佳,更警示随着"乳业振兴计划"推进,隐孢子虫对畜牧业的威胁可能加剧。研究者建议将C. parvum监测纳入边境检疫,并在集约化牧场建立"犊牛腹泻-隐孢子虫"联动监测体系。该研究为构建我国北方人兽共患寄生虫病防控网络提供了关键基础数据,对保障乳肉产品安全和公共卫生具有重要实践价值。
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