《One Ecosystem》:Integrated meta-analysis and sentinel surveillance: Global prevalence and risk factors for
Mycoplasma bovis in cattle (2007–2023)
编辑推荐:
本研究针对牛支原体(M. bovis)全球流行数据缺乏的问题,通过系统评价与meta分析整合2007-2023年23项研究数据,首次揭示其全球合并患病率为24.5%(95%CI: 12.7%-38.7%),并通过中国哨点监测数据(21.9%)验证结果可靠性。研究发现幼龄牛(<12个月)感染风险显著高于成年牛(56.2% vs 6.7%),且肉牛生产系统、血清样本和培养方法是高风险因素。该研究为制定针对性防控策略提供了关键流行病学证据。
牛支原体(Mycoplasma bovis)作为无细胞壁的微小生物,自1961年在美国首次被发现与奶牛乳腺炎暴发相关以来,已成为困扰全球养牛业的重大病原体。这种病原体可引发乳腺炎、关节炎、角膜结膜炎和繁殖障碍等多种疾病,更是牛呼吸道疾病(Bovine Respiratory Disease, BRD)的关键致病因子。更棘手的是,牛支原体对靶向细胞壁合成的β-内酰胺类抗生素(如青霉素和头孢菌素)天然耐药,且对磺胺类药物的耐药性也较为普遍,使得抗生素治疗效果有限,给全球养牛业造成巨大经济损失——在新西兰累计损失达1.16亿欧元,而美国年损失超过1.4亿美元。
尽管疫苗被视为重要的替代控制策略,但牛支原体的全球流行率仍居高不下,且现有疫苗在控制群体水平流行方面效果有限。更令人担忧的是,全球范围内对牛支原体流行病学的理解存在显著空白,缺乏对其真实疾病负担的可靠评估,这严重阻碍了有效防控策略的制定和实施。
为解决这一关键问题,来自华中农业大学的研究团队在《One Ecosystem》上发表了题为“Integrated meta-analysis and sentinel surveillance: Global prevalence and risk factors for Mycoplasma bovis in cattle (2007-2023)”的研究论文。该研究首次采用系统评价与meta分析相结合的方法,整合2007-2023年间全球发表的关于牛支原体流行情况的研究数据,并通过2021-2024年中国牛群的哨点监测数据对分析结果进行验证,旨在提供牛支原体全球流行情况的可靠估计,并识别关键风险因素,为制定针对性控制措施提供科学依据。
研究团队采用了几项关键技术方法:通过系统检索PubMed、Web of Science、CNKI和万方四大数据库(截至2025年6月),严格遵循PRISMA指南筛选文献;使用Stata 17.0软件进行meta分析,采用随机效应模型计算合并患病率,并通过亚组分析和meta回归探讨异质性来源;对来自中国畜群的979份鼻拭子样本,采用针对uvrC基因的常规PCR方法进行牛支原体检测。
研究结果揭示了牛支原体的全球流行特征和关键风险因素:
3.1. 纳入研究的特点
从最初检索到的2743条记录中,经过严格筛选,最终有来自13个国家的23项研究符合纳入标准。这些研究覆盖亚洲(8项)、欧洲(8项)、北美洲(4项)、大洋洲(2项)和非洲(1项),质量评估显示其中12项为高质量研究。
3.2. 牛支原体的全球合并患病率
分析显示,2007-2023年间牛支原体在牛群中的全球合并患病率为24.5%(95%CI:12.7%-38.7%),但研究间存在极高异质性(I2 = 99.9%)。不同国家的患病率差异显著,从匈牙利(80.5%)、波兰(73.2%)和阿尔及利亚(68.7%)的高患病率,到加拿大(2.9%)和丹麦(2.9%)的低患病率。
3.3. 发表偏倚和敏感性分析
漏斗图对称性和Egger检验(p = 0.139)表明无明显发表偏倚。留一法敏感性分析显示合并患病率估计稳定,排除低质量研究后结果未发生显著变化。
3.4. 与近期区域监测数据的一致性
2021-2024年中国畜群鼻拭子样本的独立监测数据显示,牛支原体总体阳性率为21.9%,与meta分析中中国的估计患病率(20.6%)高度一致,验证了meta分析结果的可靠性。
3.5. 按相关因素分层的牛支原体合并患病率
亚组分析发现,年龄是影响牛支原体感染的最显著风险因素。幼龄牛(<12个月)的患病率(56.2%)显著高于成年牛(≥12个月)(6.7%)(p = 0.01)。此外,肉牛系统(35.3%)患病率高于奶牛系统(9.7%);雄性牛(32.8%)高于雌性牛(6.3%);血清样本(46.7%)高于呼吸道样本(24.0%)和乳汁样本(6.3%);培养方法(30.8%)高于PCR方法(24.9%)和ELISA方法(18.4%)。地理上,非洲和大洋洲患病率最高(44.7%),北美最低(4.8%)。
研究结论与讨论部分强调,这是首次基于现有发表数据对牛支原体全球患病率进行的稳健定量综合,确立了24.5%的基线患病率,证实了该病原体在全球范围内的高疾病负担。最关键的发现是幼龄牛的极端易感性,这应成为全球控制策略的主要焦点。研究结果还强调了地理区域、生产类型(肉牛与奶牛)以及样本类型和诊断方法对观察到的患病率的影响。
该研究的实际意义在于:首先,为针对幼龄牛的保护性干预措施提供了明确方向,特别是加强初乳管理(如已证明的巴氏消毒可有效消除牛支原体活性而不显著影响IgG吸收)和减少断奶等应激因素。其次,揭示了不同生产系统间的风险差异,提示肉牛生产系统需要更加严格的生物安全措施。再者,不同诊断方法间的敏感性差异为监测策略的优化提供了依据,未来可能趋向于现场快速检测(如LAMP技术)和高分辨率基因组监测(如纳米孔测序)的结合。
研究的局限性包括较高的异质性、地理分布不均以及原始研究中管理实践和共感染信息的缺乏。未来研究应优先填补地理数据空白,并纳入管理和共感染数据进行纵向研究,以更好地理解牛支原体的传播动态。
总之,这项研究填补了牛支原体流行病学知识的关键空白,为公共卫生官员、兽医和生产者制定针对性监测计划和实施有效干预策略提供了证据基础,最终有望减轻该病原体对养牛业造成的重大经济损失。