《One Health》:Viral pathogens in urban rats: A one health systematic review of global surveillance evidence
研究背景:共栖鼠类(褐家鼠和黑家鼠)在全球城市环境中繁衍生息,与人类近距离共存,并可作为具有公共卫生意义的病毒性病原体储存宿主。尽管鼠类作为城市环境健康指示生物的重要性日益受到认可,但在全健康(One Health)框架内,城市鼠群中流行的病毒感染种类及分布仍未得到充分表征。研究目的:本系统综述综合了全球城市鼠类中检测到的病毒性病原体证据,重点关注可区分的鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti与人相关戊型肝炎病毒/Paslahepevirus balayani、汉城病毒(SEOV)、严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2),以及通过靶向监测或罕见情况下通过宏基因组学方法鉴定出的其他病毒类群。研究方法:遵循PRISMA 2020指南,检索了5个电子数据库中关于城市Rattus spp.病毒检测的原始研究。合格研究经过筛选、结构化数据提取和质量评估。病毒流行率按病原体和地理区域进行描述性汇总。研究结果:共70项研究符合纳入标准,涵盖欧洲、亚洲、北美洲、南美洲和加勒比地区。戊型肝炎病毒(HEV)和汉城病毒(SEOV)是最常报道的病毒,不同地区间流行率差异显著。HEV流行率在欧洲和亚洲部分地区较低,而在北美洲较高。SEOV在所有地区均有检出,在亚洲和美洲部分地区流行率尤其高。SARS-CoV-2在欧洲鼠类中未检出,但在美洲报告了低至中等水平的流行率。此外还鉴定出多种其他病毒性病原体。研究结论:全球城市鼠类携带多样化的病毒群落,包括具有人畜共患病潜力的病原体。监测工作仍不均衡且方法学异质性显著。将鼠类生物监测纳入协调一致的全健康监测系统对于强化早期预警能力和降低人畜共患病风险至关重要。
本系统综述围绕城市鼠类中病毒性病原体的全球监测证据展开,研究遵循PRISMA 2020指南,通过5个电子数据库检索,最终纳入70项研究,涵盖欧洲、亚洲、北美洲、南美洲及加勒比地区。
**1 引言**
**1.1 人畜共患病毒与全健康紧迫性**
新兴传染病对全球卫生安全构成日益严重的威胁,其中约60%为人畜共患病,超过70%源于野生动物储存宿主。快速城市化、环境退化和气候驱动的人畜交界界面变化正加剧跨物种传播风险。共栖鼠类通过日常活动整合下水道、地表环境和人类居所等多个环境组分,使其成为城市环境病毒循环的重要指示生物,而非单纯的野生动物储存宿主。
**1.2 城市鼠类作为共栖储存宿主**
褐家鼠(R. norvegicus)和黑家鼠(R. rattus)在人类活动营造的环境中繁衍生息,包括下水道系统、食品储存网络、非正规定居点、废物管理场所和建筑基础设施。其高繁殖率、活动能力和行为可塑性使其在全球城市生态系统中维持持续的高种群密度。与细菌和寄生虫病原体相比,城市鼠类相关病毒感染 historically 受到系统性研究的关注较少。
**1.3 病毒溢出潜力的新证据**
2018年首次确认的人间鼠相关HEV感染突显了加强啮齿动物源性病毒监测的必要性。SEOV在欧洲、北美洲和亚洲的暴发则说明了共栖Rattus物种溢出的潜力。SARS-CoV-2虽未在野生城市鼠类中持续检出,但其广泛的哺乳动物宿主范围及鼠类对人类废弃物和污染环境的暴露,强化了针对性监测的必要性。
**1.4 知识空白**
现有证据存在显著空白:地理偏倚严重,大多数研究来自高收入地区,而非洲、南亚、东南亚和拉丁美洲等快速城市化区域调查不足;证据基础高度碎片化,捕获策略、样本量、检测组织和检测方法差异大,限制了跨研究可比性;诊断能力受限,许多人HEV检测试剂盒可能无法充分检测鼠相关毒株;鼠类监测极少纳入更广泛的全健康监测系统。
**1.5 选择重点病毒群的依据**
本综述聚焦三组病毒:鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti(鼠适应性病毒,具有新兴人畜共患相关性)、汉城病毒(SEOV,经典鼠相关人畜共患汉坦病毒)和SARS-CoV-2(大流行病毒,人类-动物-环境界面调查案例)。这三组病毒涵盖了不同的监测问题维度。
**1.6 本综述目的**
具体目标包括:表征城市环境中R. norvegicus和R. rattus检测到的病毒病原体多样性、流行率和地理分布;区分鼠HEV与人相关HEV、SEOV与其他汉坦病毒检测、SARS-CoV-2阳性及阴性监测研究;评估地理、时间和方法学模式;评估鼠相关病毒循环对一体化全健康监测系统的意义。
**2 材料与方法**
**2.1 研究设计与报告**
遵循PRISMA 2020指南进行系统综述。
**2.2 纳入标准**
纳入研究需满足:调查城市环境中(城市、大都市区和郊区)共栖鼠种(R. norvegicus和/或R. rattus)的病毒病原体;采用病毒学检测方法(分子、血清学和/或培养法);报告病毒流行率、多样性或遗传特征化的原始数据;2000年1月1日至2025年6月30日间发表的英文文献。排除仅关注实验室饲养鼠类、农村或荒野环境鼠类、仅检测细菌/寄生虫/真菌、综述/社论/会议摘要/病例报告,以及方法学细节不足的研究。
**2.3 信息来源与检索策略**
检索PubMed(MEDLINE)、Embase、Web of Science核心合集、Scopus和WILDbase五个数据库。检索策略采用受控词汇(MeSH和Emtree)和自由文本关键词,组织为三个概念组:目标物种(rat, rats, "black rat*", "brown rat*", "Norway rat*", "roof rat*", "Rattus norvegicus", "Rattus rattus")、病原体(virus, viruses, viral, "zoonotic disease", zoono*, pathogen*, "infectious agent*", "viral infection*")和环境(urban, city, cities, metropol*, municipal*, "built environment*", suburb*, "human settlement*")。下水道、废水网络和废物管理场所被视为相关城市栖息地,但仅基于废水、污水、土壤或水样本而无鼠级病毒学数据的研究不在本综述范围内。
**2.4 研究筛选**
记录导入Mendeley去重后,分两阶段筛选:标题/摘要筛选和全文评估。两名评审员独立筛选,分歧通过讨论解决。
**2.5 数据收集**
使用标准化表格,两名评审员独立提取数据,包括研究特征(作者、发表年份、国家、研究设计、样本量)、鼠群特征(物种、捕获方法、人口学信息)、病毒学方法(检测方法、靶基因或抗原)、病毒发现(病毒身份、阳性动物数、流行率估计、遗传特征化)及方法学特征。
**2.6 结局指标**
主要结局为病毒流行率(感染个体比例)和病毒多样性(报告的不同病毒分类群数量);次要结局包括检测病毒的地理分布及可能影响病毒检测的方法学特征(如采样策略和检测方法)。
**2.7 偏倚风险评估**
采用改良的Newcastle-Ottawa量表(适用于横断面病原流行率研究),评估标准包括样本鼠群代表性、样本量充分性、病毒学方法适当性、结局报告完整性和选择偏倚潜力。研究被分类为低、中、高风险偏倚。
**2.8 数据综合**
采用描述性统计汇总研究特征和病毒检测结局。病毒流行率按病原体和地理区域进行描述性综合。流行率值(阳性动物百分比)以95%置信限(CL
95)表示,基于Sokal和Rohlf的表格用定制软件计算。由于研究设计、采样策略、检测方法和报告实践存在实质性异质性,无法进行稳健的定量荟萃分析,结果以描述性汇总和粗流行率估计呈现。
**3 结果**
数据库检索识别628条唯一记录,70项研究符合纳入标准。其中33项在欧洲,22项在亚洲,11项在北美洲,3项在南美洲,1项在加勒比地区。
**3.1 欧洲**
33项欧洲研究调查了四大类病原体:(1)鼠戊型肝炎病毒和人相关戊型肝炎病毒,(2)汉城病毒(SEOV),(3)SARS-CoV-2,(4)其他病毒病原体。
**鼠戊型肝炎病毒和人相关戊型肝炎病毒**:11项研究报告了15个国家的检测情况。大多数检测指鼠戊型肝炎病毒(Rocahepevirus ratti,常报告为rat HEV或HEV C1)而非人相关HEV。粗检测比例在国家间差异显著:西班牙累积流行率最高(25%,124/504),小型研究达55%;法国和德国约10%;比利时13%,捷克共和国21%,立陶宛8%,希腊10%,瑞士约14%;芬兰约2%,荷兰约4%,匈牙利约6%为极低或低流行率。斯洛文尼亚和一项奥地利研究未检出,两项奥地利数据合并后累积流行率为5.0%(7/139)。
**汉城病毒(SEOV)**:11项研究来自比利时、法国、荷兰和英国,1576只鼠中212只阳性,总流行率13.5%。比利时最高(27%),法国变异大(0-32%,累积14%),荷兰约2%(13/573),英国6%(3/49)。
**SARS-CoV-2**:8个国家的8项研究筛查1386只鼠,未检测到病毒RNA或抗体(0%),表明无可测量的溢出。
**其他病毒病原体**:12项研究检测到杯状病毒科(诺如病毒)、呼肠孤病毒科(轮状病毒)、痘病毒科(牛痘病毒/正痘病毒)、汉坦病毒科(非SEOV)、砂粒病毒科、小RNA病毒科、黄病毒科和正黏病毒科(甲型流感)。诺如病毒在多国检出(通常2-12%),轮状病毒流行率范围宽(12-60%,高值主要在小型队列),痘病毒在北欧和西欧最常见。西尼罗病毒、乌苏图病毒、甲型流感病毒和脑心肌炎病毒未检出。
**3.2 亚洲**
22项亚洲研究识别出广泛的病毒病原体,SEOV和鼠HEV/Rocahepevirus ratti及HEV样病毒最常被检测到。韩国SEOV流行率达10%(38/395),鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti为4%(8/180)。印度尼西亚SEOV更高(34%,379/1126),越南SEOV为9-15%、鼠HEV及HEV为11-22%。中国SEOV为8-36%,鼠HEV及HEV为3-58%(一项研究52%),还报告星状病毒(1%)、轮状病毒(2%)、 mammarenavirus(7%)、汉坦病毒(13%)、hunnivirus(18%)、kobuvirus(35%)和鼠博卡病毒(20%)。斯里兰卡SEOV(54%)和普马拉病毒(64%)流行率异常高。伊朗报告狂犬病病毒(1%),马来西亚检出鼠巨细胞病毒(17%)。
**3.3 北美洲和南美洲**
美国鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti、人相关戊型肝炎病毒/Paslahepevirus balayani流行率为61-80%,SEOV为6-58%。SARS-CoV-2在部分队列中为2.5-16%。其他检测包括甲型流感病毒(11%)和西尼罗病毒(50%,小型样本)。加拿大SEOV为1%(8/725),SARS-CoV-2未检出。南美洲巴西SEOV为18%,阿根廷14%;墨西哥SARS-CoV-2为6%,厄瓜多尔6%。加勒比地区(圣基茨)尽管样本量小,但多种鼠相关病毒检出率高:Kilham rat virus(68%)、鼠腺病毒2型(73%)、呼肠孤病毒3型(41%)及多种细小病毒(18-20%),显示城市鼠群显著的病毒多样性。
**3.4 跨地区病毒发生模式**
鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti、人相关戊型肝炎病毒/Paslahepevirus balayani和SEOV在所有三大洲均有检出,表明与共栖Rattus物种的广泛持续关联。SARS-CoV-2检测地理受限,证据限于美洲。诺如病毒、轮状病毒和痘病毒科在多地区检出,但流行率高度变异且报告不一致。
**3.5 证据基础的方法学和时序模式**
大多数研究为横断面或短期调查,重复纵向采样少见。证据基础随时间增加,早期研究主要针对SEOV和鼠戊型肝炎病毒/Rocahepevirus ratti等既定鼠相关病毒,近期研究越来越多地纳入更广泛的分子筛查、测序和SARS-CoV-2监测;但真正的非靶向病毒宏基因组方法仍罕见。
诊断方法差异显著:分子方法(PCR、RT-PCR、常规测序及少量病毒宏基因组分析)用于检测组织(肝、肺、肠、肾、粪便和拭子)中的病毒RNA或基因组材料;血清学方法(ELISA、IFA、中和试验和多重免疫分析)检测暴露证据,通常用血清或血液。
样本类型也 markedly 不同:HEV相关研究最常分析肝、粪便或血清;SEOV研究常用肺组织或血清;SARS-CoV-2研究混合使用口腔拭子、直肠或粪便样本、肺、肠、血液或血清。这些差异可能影响检测概率和流行率解释。
方法学局限性包括:部分研究样本量小、鼠种和捕获背景报告不一致、病毒检测分类学分辨率可变、血清学与分子终点差异,以及监测在欧洲、北美洲和东亚部分地区的强烈地理聚集。这些因素限制了定量荟萃分析的可行性,需要描述性综合。
**4 讨论**
本系统综述综合了欧洲、亚洲和美洲城市中共栖鼠群病毒病原体的全球证据。核心发现是国家和地区间病毒流行率的表观差异不能脱离研究设计独立解释。
**病毒特异性解读**
HEV的广泛检测强化了城市鼠类作为鼠相关HEV谱系重要储存宿主的角色。区域间显著差异可能由生态因素、卫生基础设施、鼠种群密度和研究设计共同驱动,而非单纯反映真实的有无。亚洲和北美洲部分城市环境中持续高流行率表明病毒在鼠群中的持续维持。诊断局限性仍是关键问题,因许多试剂盒为人适应型HEV基因型开发,可能无法充分检测遗传分歧的鼠毒株,当前流行率估计可能低估真实负担。早期研究常使用宽泛HEV术语或人相关HEV基因型试剂盒,使回顾性分类学分配困难。因此,鼠类中的表观HEV流行率不应解释为人相关HEV的流行率,除非原始研究特异确认了Paslahepevirus balayani或相关人相关谱系。
SEOV在所有三大洲检出,但流行病学模式 distinct。欧洲中等流行率和显著的国家内变异,与亚洲部分地区的 entrenched 循环及美洲高度异质性模式形成对比。这些差异可能反映鼠生态学、城市基础设施、人鼠接触率的区域变异,以及病毒引入和持续的历史模式。鉴于SEOV占全球人类肾综合征出血热的 substantial 比例,其在城市鼠群中的反复检出 underscores 持续、地理扩展监测而非反应性、暴发驱动调查的必要性。
非SEOV汉坦病毒或正汉坦病毒相关信号需谨慎解读。汉坦病毒常显示与储存宿主的强关联,SEOV仍是最一致与共栖Rattus物种关联的汉坦病毒。因此,Rattus spp.中的非SEOV汉坦病毒检测或血清学反应性不应自动解读为城市鼠类是这些病毒 competent 维持宿主的证据。此类发现可能反映溢出感染、短暂暴露、试剂交叉反应、有限分类学分辨率、采样环境中多种啮齿动物共存或宿主识别不全。
SARS-CoV-2表现出明显的区域异质性。欧洲鼠群中未检出感染或血清转化,表明迄今这些环境中鼠类未成为 significant 维持宿主。但美洲鼠类中的感染证据表明在特定流行病学条件下(可能关联高水平人间传播和环境污染)溢出可以发生。这与SARS-CoV-2广泛的宿主范围和进化可塑性一致,强调了人类-动物-环境界面持续监测的重要性,特别是随着新变异株的出现。设计良好的阴性研究对准确监测解释 essential,应一致报告以避免对地理数据空白的误解读。
**鼠类病毒组的整体复杂性**
除重点病毒外,本综述记录了广泛复杂的鼠相关病毒组。虽然许多检出病毒目前缺乏确认的人畜共患相关性,但其在多样城市环境中的反复鉴定表明共栖鼠类携带的病毒群落远比公共卫生监测中通常考虑的更为广泛。亚洲研究和加勒比地区报告的高病毒多样性,即使基于有限样本量,也突显了 substantial 未发现病毒多样性的潜力。仅少数纳入研究采用非靶向病毒宏基因组方法,扩展应用宏基因组和基因组监测对于更全面表征这一病毒组及识别人畜共患潜力病毒至关重要。
**监测不均衡与方法学挑战**
跨大陆的一致主题是研究努力分布不均。监测仍集中于有限数量高收入国家,而快速城市化区域(生态破坏和基础设施紧张可能放大溢出风险)代表不足。即使在研究充分的地区,调查常为短期、病原体特异和方法学异质。这种碎片化限制可比性、复杂化综合并阻碍循证风险评估。许多环境中未报告感染不应解读为不存在的证据。
城市鼠类占据将自身置于人类-动物-环境交互中心的生态位。其日常穿越下水道系统、废物网络和人类居所的活动使其成为环境病原体循环的储存宿主和指示生物。将鼠类生物监测纳入全健康监测框架,结合废水流行病学、环境采样和临床报告,为强化早期预警系统、识别传播风险热点和 inform 针对性城市卫生干预提供了 practical 机会。
**5 结论**
本系统综述证实,欧洲、亚洲和美洲城市中心栖息的共栖鼠类携带多样化的病毒病原体,包括戊型肝炎病毒和汉城病毒,部分地区的流行率达到明确公共卫生意义水平。美洲鼠群中SARS-CoV-2的检出(尽管欧洲未检出)进一步说明在特定流行病学条件下鼠-人病毒交换是可行的。这些发现将城市鼠类定位为环境病毒循环的重要指示生物,并突显其在人类-动物-环境界面人畜共患风险评估中的相关性。
跨大陆而言,鼠相关病毒监测仍碎片化、地理不均衡且常限于短期、城市特异性调查。许多主要城市中心(特别是亚洲和拉丁美洲快速增长区域)缺乏系统监测,在全球 preparedness 中造成可预防的盲点。采样设计、检测方法和报告标准的方法学异质性进一步限制跨研究可比性并阻碍新兴威胁的早期检测。
为应对这些空白,应正式将基于鼠类的生物监测嵌入国家和市政全健康 preparedness 框架。优先行动包括:在高风险城市环境(如下水道系统、港口、食品分配走廊和非正规定居点)进行常规标准化采样;将动物监测与废水监测、环境病毒测序和临床报告整合;开发适用于HEV和汉坦病毒的鼠适应性诊断试剂盒;建立支持快速跨部门数据共享的开放数据管道。投资协调的啮齿动物监测将把 underutilised 的城市健康信号转化为可操作的早期预警系统,强化应对未来人畜共患威胁的韧性。