纽约市住宅综合体褐家鼠(Rattus norvegicus)体外寄生虫丰度的流行率与驱动因素研究

《Pest Management Science》:Prevalence and drivers of ectoparasite abundance on Norway rats (Rattus norvegicus) in New York City residential complexes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月06日 来源:Pest Management Science 4.2

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  摘要专业翻译 背景:褐家鼠(Rattus norvegicus)可携带具有公共卫生重要性的体外寄生虫。然而,住宅综合体中褐家鼠的体外寄生虫负荷仍未得到充分表征。本研究检测了从纽约市住宅综合体内采集的褐家鼠身上回收的体外寄生虫,并评估了其与捕获环境、宿主特征和陷

  
摘要专业翻译 背景:褐家鼠(Rattus norvegicus)可携带具有公共卫生重要性的体外寄生虫。然而,住宅综合体中褐家鼠的体外寄生虫负荷仍未得到充分表征。本研究检测了从纽约市住宅综合体内采集的褐家鼠身上回收的体外寄生虫,并评估了其与捕获环境、宿主特征和陷阱类型的关联。 结果:共回收6种体外寄生虫。棘鼠螨(Laelaps echidnina Berlese和Laelaps nuttalli Hirst)的流行率最高(56.1%),其次是热带鼠螨(Ornithonyssus bacoti (Hirst))(40.3%)、棘鼠虱(Polyplax spinulosa (Burmeister))(39.5%)、东方鼠蚤(Xenopsylla cheopis (Rothschild))(38.4%)和家鼠螨(Liponyssoides sanguineus (Hirst))(2.2%)。室内捕获的褐家鼠具有更高的X. cheopis、O. bacoti和Laelaps spp.丰度,而P. spinulosa在室外捕获的褐家鼠上更为丰富。笼捕褐家鼠(活鼠)的X. cheopis和Laelaps spp.计数高于夹捕褐家鼠(死鼠)。在笼捕褐家鼠中,92.5%携带至少一种体外寄生虫,平均体外寄生虫数为18.6只。Xenopsylla cheopis的流行率为50.6%,蚤指数为每只受检活鼠4.1只蚤。所采样的纽约市四个行政区的物种组成存在差异。 结论:鉴于这些体外寄生虫的公共卫生相关性,在纽约市褐家鼠上检出L. sanguineus,加上与既往纽约市监测数据相比X. cheopis流行率的上升,凸显了将体外寄生虫监测和控制纳入城市鼠类管理计划的必要性。? 2026作者。Pest Management Science由John Wiley & Sons Ltd代表Society of Chemical Industry出版。

论文解读文章

一、研究背景与意义

褐家鼠(Rattus norvegicus)是城市中持续存在的公共卫生威胁,因其栖息于人类居住环境附近、利用人类食物垃圾和庇护所,并能维持人兽共患病原体和体外寄生虫的传播循环。纽约市既往研究已证实褐家鼠携带多种体外寄生虫类群,包括蚤、螨和虱。其中,东方鼠蚤(Xenopsylla cheopis)具有重要的历史意义,与鼠疫、巴尔通体病和鼠型斑疹伤寒等疾病密切相关;热带鼠螨(Ornithonyssus bacoti)与皮炎相关;家鼠螨(Liponyssoides sanguineus)是立克次体痘病原体Rickettsia akari的公认储库。此外,宿主相关体外寄生虫如棘鼠螨和棘鼠虱(Polyplax spinulosa)可能在啮齿动物种群内的病原体维持中发挥作用。
尽管城市鼠类相关病原体和体外寄生虫研究日益受到关注,但住宅环境中体外寄生虫群落的组织结构仍存在重要认知空白。住宅基础设施是鼠类、体外寄生虫和人类可能重叠的关键界面。既往纽约市调查显示,X. cheopis在褐家鼠上的负荷在不同时间和采样情境下差异显著:Fox和Sullivan报告的X. cheopis指数为每鼠0.22只蚤,而Frye等人报告30.1%的褐家鼠携带X. cheopis,曼哈顿采样鼠的总体蚤指数为4.1。
体外寄生虫侵染模式可能随宿主特征、体外寄生虫生物学特性、局部环境条件和采样方法而变化。住宅建筑包含多种独特微生境,如地下室、爬行空间、垃圾压实机房、垃圾区和室外周边区域,这些空间在温度稳定性、湿度、筑巢机会、食物可得性和人类活动程度方面存在差异,可能以影响宿主可得性和体外寄生虫暴露的方式塑造城市褐家鼠的种群结构和动态。巢相关或穴居型体外寄生虫(如蚤和许多螨类)的部分生命周期在宿主体外度过,其丰度可能受啮齿动物筑巢地点质量和稳定性强烈影响。相比之下,永久性体外寄生虫如P. spinulosa与宿主身体保持紧密联系,其丰度预期更直接地与宿主生物学和宿主间接触相关,而非离体环境条件。
采样方法可能进一步影响体外寄生虫负荷的估计。城市啮齿动物研究常用活体笼捕和致死性夹捕两种方法,但这些方法对体外寄生虫的回收效率可能不均衡。一些体外寄生虫,尤其是活动性强的巢相关体外寄生虫,可能在宿主死亡后或死后冷却期间离开宿主,从而可能降低夹捕动物的回收率。因此,在比较不同研究的体外寄生虫丰度或使用体外寄生虫计数指导公共卫生监测时,应考虑陷阱类型。

二、研究设计与技术方法

研究人员于2024年10月至2025年12月期间,在纽约市四个行政区(布朗克斯区、布鲁克林区、皇后区和曼哈顿区)的七个住宅开发项目中开展实地监测。采样地点选择在具有明显褐家鼠活动迹象的区域,包括活动洞穴、跑道、粪便、油渍、啃咬损伤和反复鼠类目击处。陷阱布设在住宅建筑基础设施相关的室内和室外位置:室内位置包括垃圾压实机房、爬行空间和其他地下室级操作空间;室外位置包括建筑周边、垃圾相关外部区域和其他可见鼠类活动的建筑附近外部场所。
鼠类采集采用两种方法:夹捕(使用Victor?鼠夹和Trapper T-Rex?鼠夹)和活体笼捕(使用Gingbau humane鼠笼)。陷阱以NoTox?软饵引诱剂为诱饵,活捕笼另配新鲜苹果片提供水分。陷阱部署约24小时后回收。笼捕鼠类转运至实验室后按IACUC批准的方案通过CO?吸入实施安乐死;夹捕鼠类在早晨陷阱检查时以新鲜尸体回收,立即装入标记的密封袋中,于?18°C储存待检。
体外寄生虫回收采用手工梳理、洗涤、过滤和显微镜检查相结合的方法。每只解冻鼠类先置于白色塑料托盘上用细齿除虱梳彻底梳理,收集脱落体外寄生虫和碎屑;随后将尸体置于含水和液体洗涤剂的玻璃罐中,在电子油漆摇床中振荡5分钟以松动附着于毛皮或皮肤的体外寄生虫,再经清水漂洗;洗涤和漂洗液及梳理碎屑经滤纸真空抽滤,滤纸保留物用于分拣鉴定。洗涤后每只尸体在体视显微镜下检查耳、眼、四肢等区域。回收的体外寄生虫先在体视显微镜下按蚤、螨、虱三大类群初步分拣,随后使用正置生物显微镜参照蚤、螨、虱的分类检索表进行物种水平鉴定。鉴定标本保存于95%乙醇中,?18°C储存,凭证标本保留于罗格斯大学昆虫学系并存放于密歇根大学动物博物馆。
统计分析方面,研究人员计算各体外寄生虫物种的流行率、平均丰度、平均强度和最大负荷。笼捕与夹捕鼠之间的侵染状态差异采用皮尔逊卡方检验,陷阱类型间的总体体外寄生虫丰度差异采用Mann–Whitney U检验。使用负二项广义线性模型评估与体外寄生虫丰度相关的因素,预测变量包括捕获环境、行政区、宿主年龄类别、宿主性别和陷阱类型。模型系数经指数化后报告为发生率比(IRR)及95%置信区间。由于各行政区的采样非同步进行,行政区作为调整变量保留在模型中。敏感性分析采用按住宅开发项目分组的聚类稳健协方差估计重新计算标准误。曼哈顿因样本量小和体外寄生虫计数稀疏被排除在回归模型之外,L. sanguineus因罕见且局部化被排除在回归模型之外,仅作描述性总结。多重共线性通过方差膨胀因子(VIF)检查,所有保留预测因子的VIF值均低于2.5。标准负二项模型与零膨胀负二项模型通过AIC比较,标准负二项模型拟合更优。模型诊断使用DHARMa包检查收敛性、过度离散、零膨胀、残差模式和影响观测。所有分析在R 4.5.1版本中完成。

三、研究结果

3.1 褐家鼠采集与体外寄生虫群落组成

共采集并检查362只褐家鼠。其中89.2%携带至少一种体外寄生虫类群。回收的体外寄生虫包括热带鼠螨O. bacoti、L. nuttalli、东方鼠蚤X. cheopis、棘鼠螨L. echidnina、家鼠螨L. sanguineus和棘鼠虱P. spinulosa。在323只携带至少一种体外寄生虫类群的鼠中,67.5%携带两种或以上类群,34.4%携带三种或以上,12.4%携带四种或以上,0.9%携带五种或以上,仅一只鼠携带全部六种体外寄生虫类群。
笼捕鼠平均携带的体外寄生虫类群数显著高于夹捕鼠(2.1±0.1 vs 1.8±0.1类群/鼠,Mann–Whitney U=18 602,P=0.02)。笼捕鼠携带至少一种体外寄生虫类群的比例(92.5%)高于夹捕鼠(86.2%),但差异不显著(χ2=3.17,P=0.08)。然而,总体体外寄生虫丰度在陷阱类型间差异显著,笼捕鼠平均丰度(18.6±2.5)显著高于夹捕鼠(12.1±1.7)(Mann–Whitney U=19 751,P<0.001)。
Laelaps spp.是最普遍且最丰富的类群,侵染56.1%的捕获鼠,占所有回收体外寄生虫的42.7%,其中L. echidnina占75.4%,L. nuttalli占24.6%。家鼠螨最为罕见,仅从8只鼠回收12只,流行率为2.2%。各行政区的体外寄生虫组成存在差异:布朗克斯区P. spinulosa占回收体外寄生虫的最大比例(41.6%),而其他三个行政区的优势种为X. cheopis(占45.8%至63.3%)。L. sanguineus仅在布朗克斯区检出。

3.2 体外寄生虫丰度的驱动因素

3.2.1 东方鼠蚤Xenopsylla cheopis:室内捕获鼠的X. cheopis流行率和平均丰度高于室外捕获鼠(室内:流行率48.2%,每鼠3.5±0.7只蚤;室外:流行率22.5%,每鼠0.9±0.2只蚤)。室外捕获鼠的预期蚤计数比室内捕获鼠低65%(IRR=0.35,95% CI 0.16–0.74,Z=?2.72,P=0.01)。笼捕鼠中X. cheopis流行率为50.6%,平均丰度(蚤指数)为每鼠4.1±1.0只蚤;夹捕鼠流行率为27.1%,平均丰度为每鼠1.2±0.3只蚤。夹捕鼠的预期蚤计数显著低于笼捕鼠(IRR=0.41,95% CI 0.23–0.72,Z=?3.05,P<0.01)。行政区、宿主年龄类别和宿主性别与X. cheopis丰度无显著关联。
3.2.2 热带鼠螨Ornithonyssus bacoti:室内捕获鼠的O. bacoti负荷高于室外捕获鼠(室内每鼠3.7±0.6只螨 vs 室外0.8±0.2只)。室外捕获鼠的预期O. bacoti计数比室内捕获鼠低92%(IRR=0.08,95% CI 0.04–0.17,Z=?6.41,P<0.001)。与布朗克斯区相比,布鲁克林区采集鼠的O. bacoti丰度显著较低(IRR=0.22,95% CI 0.10–0.49,Z=?3.69,P<0.001)。宿主年龄、宿主性别和陷阱类型与O. bacoti丰度无显著关联。
3.2.3 棘鼠螨Laelaps spp.(L. echidnina和L. nuttalli):室内捕获鼠的Laelaps spp.负荷高于室外捕获鼠(室内每鼠8.7±1.4只螨 vs 室外2.9±1.1只)。室外捕获鼠的预期Laelaps spp.计数比室内捕获鼠低79%(IRR=0.21,95% CI 0.10–0.42,Z=?4.46,P<0.001)。宿主性别与Laelaps spp.丰度显著相关,雄性鼠的预期计数高于雌性鼠(IRR=1.83,95% CI 1.11–3.02,Z=2.43,P=0.02)。夹捕鼠的预期Laelaps spp.计数显著低于笼捕鼠(IRR=0.44,95% CI 0.26–0.74,Z=?3.05,P<0.01)。宿主年龄类别与Laelaps spp.丰度无显著关联。
3.2.4 棘鼠虱Polyplax spinulosa:室外捕获鼠的虱负荷高于室内捕获鼠(室外每鼠6.7±1.4只虱 vs 室内1.7±0.8只)。室外捕获鼠的预期虱计数是室内捕获鼠的2.79倍(IRR=2.79,95% CI 1.26–6.21,Z=2.54,P=0.01)。与布朗克斯区相比,皇后区采集鼠的预期虱计数显著较低(IRR=0.06,95% CI 0.02–0.22,Z=?4.41,P<0.01)。成年鼠的预期虱计数高于幼年鼠(IRR=2.21,95% CI 1.11–4.42,Z=2.25,P=0.02)。宿主性别与P. spinulosa丰度呈边缘显著关联(IRR=0.55,95% CI 0.30–0.99,Z=?2.00,P=0.05)。陷阱类型与P. spinulosa丰度无显著关联。

四、讨论与结论

本研究发现纽约市住宅综合体中的褐家鼠携带高度普遍且多样的体外寄生虫群落,近90%的受检鼠携带至少一种体外寄生虫类群,超过一半的受侵染鼠携带两种或以上类群。核心发现是X. cheopis的高负荷:活鼠中流行率为50.6%,蚤指数为每鼠4.1只蚤,远超WHO鼠疫监测材料中列为鼠疫风险增加早期预警信号的1.0基准值。该蚤指数与Frye等人报告的近期纽约市估计值(4.1)相同,但远高于Fox和Sullivan的历史估计值(0.22),且笼捕鼠的X. cheopis侵染率(50.6%)高于Frye等人报告的30.1%。
生态驱动因素方面,捕获环境是最强的生态模式:室内捕获鼠携带更高负荷的三种巢相关体外寄生虫类群(X. cheopis、O. bacoti和Laelaps spp.),这与其生物学特性一致——蚤和许多螨类在宿主体外度过部分生命周期,受筑巢地点和局部微气候影响。室内空间如地下室、爬行空间和压实机房可能提供庇护所、筑巢材料、重复宿主活动和更稳定的微生境条件。相比之下,永久性宿主相关虱P. spinulosa呈现不同模式,室外捕获鼠和成年宿主的丰度更高,这与吸血虱的生物学特性一致——其与宿主保持紧密联系并在宿主上完成生命周期。
方法学驱动因素方面,陷阱类型影响部分体外寄生虫的回收,但模式因类群而异。蚤和Laelaps spp.是活动性强的巢相关体外寄生虫,可能在宿主死亡后离开,因此夹捕鼠的回收率较低。O. bacoti虽数值上夹捕鼠低于笼捕鼠,但陷阱类型效应不显著,可能因其作为间歇性吸血螨在宿主上的丰度本已较低且高度变异。P. spinulosa无陷阱类型关联,因其作为永久性吸血虱适应于附着在宿主毛发和皮肤上,死后不易快速丢失。
L. sanguineus的检出虽不常见但值得关注,仅从362只鼠中的8只回收12只个体(流行率2.2%),且全部阳性鼠采集于布朗克斯区。既往纽约市调查未报告该螨,其检出可能反映局部宿主重叠、共享住宅微生境或偶然转移。由于L. sanguineus是Rickettsia akari(立克次体痘病原体)的公认传播媒介,其存在具有监测意义。
研究结论指出,纽约市住宅综合体中的褐家鼠携带高负荷、多样且分布不均的体外寄生虫群落。笼捕鼠的蚤指数(4.1)超过常用监测基准值1.0,支持持续开展体外寄生虫和病原体监测的必要性。室内住宅微生境与巢相关体外寄生虫(X. cheopis、O. bacoti和Laelaps spp.)的高负荷密切相关,而永久性宿主相关虱P. spinulosa呈现不同模式。陷阱类型影响部分体外寄生虫的回收,采样方法应在跨研究比较或使用蚤计数支持公共卫生监测时予以考虑。在鼠类控制操作中,应鼓励及时妥善处置鼠类尸体,以减少活动性体外寄生虫从死宿主向周围环境或建筑 occupants 扩散的机会。对于鼠类管理,干预措施不仅应关注降低鼠类丰度,还应注重破坏室内住宅微生境——结构封堵、改善垃圾管理和重点监测地下室及爬行空间可能减少鼠类及其体外寄生虫在人类生活空间附近持续存在的机会。本研究支持采取有针对性的监测方法,考虑精细建筑环境、宿主特征、体外寄生虫生活史、采样方法和尸体管理,而非将鼠类相关体外寄生虫风险视为跨广泛地理区域的均匀分布。
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