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中国丽水地区人类与家畜间毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的分子流行病学及跨物种传播风险研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Food Webs 1.5
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本研究针对中国小型养殖模式下人畜共患病原体Enterocytozoon bieneusi的传播风险,通过分子流行病学调查揭示了丽水地区牛、羊和人群中的感染率及基因型分布,发现集约化养殖和幼龄动物感染率显著升高,并证实存在人畜间基因型共享,为基于“One Health”策略的防控提供关键依据。
在微生物潜伏的隐秘世界里,一种名为毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的人畜共患寄生虫正悄然成为全球公共卫生的焦点。这种专性细胞内真核寄生虫不仅拥有广泛的宿主范围,从人类到家畜乃至野生动物均可感染,更因其与腹泻、营养不良等临床症状的关联而备受关注——尤其在免疫缺陷人群(如HIV/AIDS患者或器官移植者)中,感染可能导致严重后果。近年来,越来越多的证据表明,即便免疫正常者(尤其是儿童和农村居民)也可能成为其受害者。
然而,问题的复杂性远不止于此。在中国,畜牧业生产多以小规模模式为主,牛、羊等家畜常采用粗放或半集约化方式饲养,生物安全措施薄弱。丽水市作为浙江省典型的混合养殖模式区域,集约化与非集约化养殖系统并存,加上充沛的降雨和密集的水网,为病原体传播创造了“得天独厚”的条件。这些因素叠加之下,E. bieneusi 的传播途径变得错综复杂:既可通过直接人际传播,也能经由污染的水源、食物或动物接触实现粪-口传播。尽管此前研究已报道了多种基因型(如D、EbpC和Type IV)在人与动物间的共享,但缺乏基于“One Health”(一体化健康)框架的系统性监测,导致我们对主要宿主、传播路径及预警策略的认识仍存空白。
为此,一项发表于《Food Webs》的研究聚焦丽水地区,首次整合人类、家畜和环境数据,深入探索了 E. bieneusi 的流行率、基因型分布及跨物种传播潜力。该研究不仅揭示了感染动态,还通过分子技术证实了人畜间基因型的一致性,为制定针对性干预措施提供了关键科学依据。
研究人员主要应用了几项关键技术方法:首先,采用分层随机抽样策略,从丽水市9个县区的23个养殖场收集了588份粪便样本(人类185份、牛175份、羊228份),样本覆盖集约化和非集约化养殖系统;其次,通过巢式PCR(nested PCR)靶向 ITS 区域(内部转录间隔区)进行病原体检测和基因分型,扩增产物经双向测序验证;最后,利用系统发育分析(邻接法)和单倍型网络构建(基于TCS算法)解析遗传关系,并使用统计学方法(卡方检验)评估风险因素。所有实验均设立阳性和阴性对照,确保结果可靠性。
研究结果丰富而多层次,具体如下:
3.1. 人类和家畜中 E. bieneusi 的感染情况
调查显示,总体感染率为14.6%(86/588),其中羊的感染率最高(32.9%),牛为4.6%,人类仅1.6%。所有人类感染均发生于职业暴露的养殖工人,非暴露居民无一感染。地理分布上,感染热点集中在丽水市的莲都区(羊感染率达81.3%)和龙泉县(牛感染率为12.0%),统计分析表明集约化养殖场和幼龄动物(<1岁)的感染风险显著升高(P<0.05)。
3.2. 人类和家畜中 E. bieneusi 的基因型分布
共鉴定出7种基因型:羊中以BEB6为主(占80.0%),另检出CM9、CHG3、CHG5和COS-I;牛中仅见BEB8和J型;人类分离株则包含BEB6、J和I型。值得注意的是,BEB6和J型在人类与同场家畜中完全一致,提示直接传播可能。
3.3. 风险因素分析及人畜基因型一致性
集约化养殖系统的动物感染率(28.2%)显著高于非集约化系统(9.8%)(OR=3.74, P<0.05)。幼龄动物(尤其羊)更易感(OR=3.57)。基因型对比显示,莲都区养殖工人和羊群均携带BEB6型,龙泉县人与牛群共享J型,序列相似性达100%。
3.4. 系统发育和单倍型网络分析揭示人类与家畜间的共享谱系
所有分离株均归属于Group 2(与反刍动物相关进化枝),单倍型网络识别出10个变体,其中Hap_1(主导类型)和Hap_9在人类与家畜间交叉出现,进一步支持了本地化传播链的存在。
综合讨论与结论,本研究强调了几点核心意义:首先,E. bieneusi 在丽水地区家畜(尤其是羊)中的高流行率反映了当前养殖模式下的传播风险,集约化管理和幼龄动物易感性是关键驱动因素;其次,人畜间基因型共享(如BEB6和J型)证实了跨物种传播的实际发生,凸显出环境污染物(如水源)可能作为中介媒介;最后,基于“One Health”框架的监测策略至关重要——需整合粪便管理、水源保护和职业防护等措施,以阻断传播链。
该研究的局限性包括样本量和时间点单一,未来需纳入环境样本(水、土壤)和野生动物数据,开展多季节追踪。尽管如此,其成果为微孢子虫病控制提供了区域范本,也为全球类似农业生态区的人畜共患病防控敲响了警钟。在人与自然日益交织的时代,此类研究无疑迈出了通往健康一体化未来的关键一步。
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