中国北部和东部马匹中比氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)的流行率与分子特征:相关风险因素调查及人畜共患潜能评估

《Transboundary and Emerging Diseases》:Prevalence and Molecular Characterization of Enterocytozoon bieneusi in Horses From Northern and Eastern China: Investigation of Associated Risk Factors and Assessment of Zoonotic Potential

【字体: 时间:2026年09月01日 来源:Transboundary and Emerging Diseases 2.6

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  比氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)是一种威胁公共卫生的人畜共患微孢子虫,尽管人-马接触频繁,但中国关于马科动物感染的流行病学数据仍然匮乏。本研究从覆盖四种饲养模式的中国四个地区采集了412份新鲜马粪便样本,通过巢式PCR(nest

  
比氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)是一种威胁公共卫生的人畜共患微孢子虫,尽管人-马接触频繁,但中国关于马科动物感染的流行病学数据仍然匮乏。本研究从覆盖四种饲养模式的中国四个地区采集了412份新鲜马粪便样本,通过巢式PCR(nested PCR)筛查E. bieneusi内部转录间隔区(ITS)序列,并进行了风险因素和系统发育分析。总体感染率(infection prevalence)达到15.0%(62/412),地理分布上从9.7%(温州)到29.3%(齐齐哈尔)不等。<1岁的马驹和公马表现出显著较高的感染风险,粗患病率比(crude prevalence ratio, PR)分别为4.47和2.28,而不同饲养模式间的感染率无统计学差异(p = 0.182)。共鉴定出18种基因型(genotype):11种已知基因型(D、horse1、Peru8、Type IV、EbpC、CAF1、GX3、HNR-VI、SHWR5、SYSWR18、SYSWR23)和7种新型基因型(HRBM1、KDM1、KDM2、QQHRM1、QQHRM2、QQHRM3、WZM1)。基因型D占主导地位,占阳性分离株的58.1%(36/62),其次是基因型horse1占14.5%(9/62)和基因型EbpC占3.2%(2/62)。其他八种已知基因型和全部七种新型基因型各有一个分离株。所有七种新型基因型均聚集在人畜共患群1(Group 1)内,本研究鉴定出的除HNR-VI外的所有已知基因型也属于该群。本研究证实了E. bieneusi在中国东部和北部马群中的广泛流行,其流行受地理、年龄和性别因素调节。人畜共患基因型的优势分布表明马可能作为人类传播的潜在储库(reservoir),为马科动物"同一健康"(One Health)生物安全管理提供了基线流行病学证据。
**论文解读:中国北部和东部马匹比氏肠微孢子虫感染的分子流行病学研究**

**一、研究背景**

微孢子虫(Microsporidia)是隶属于真菌界的单系门类,包含220多个属、1400余种专性细胞内寄生生物,其中至少17种已证实可感染人类。比氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)是感染人类最常见的微孢子虫物种,占全球确诊微孢子虫病(microsporidiosis)病例的90%以上。该病原主要通过粪-口途径经摄入被感染性孢子污染的水或食物传播,其富含几丁质的孢子壁对常规氯化消毒、紫外线照射和常用农业消毒剂具有强抵抗力,可在土壤、地表水和污水中长期存活,从而维持持续的跨物种传播循环。

E. bieneusi具有高度遗传多样性,目前通过核糖体RNA(rRNA)基因高变区内部转录间隔区(ITS)序列分析,已在50多个国家的至少210种动物中鉴定出900余种基因型。系统发育分析将这些基因型分为15个群,其中群1(Group 1)具有最重要的流行病学意义,超过90%的已知人畜共患基因型属于该群。马在全球畜牧生产、文化遗产和马术运动中承担重要角色,与人类保持频繁密切接触。然而,全球仅有8个国家报道过马匹E. bieneusi感染,中国此前仅开展过5次相关流行病学调查,且多局限于单一省份或单一饲养模式,缺乏对放牧、集约化养殖、马术俱乐部和活体动物交易市场等不同模式感染模式的系统比较。为填补这些知识空白,研究人员在中国北部和东部的黑龙江、内蒙古、辽宁和浙江四个省级区域开展了跨-sectional分子流行病学调查。该研究发表于《Transboundary and Emerging Diseases》,提供了中国马匹E. bieneusi感染的基线流行病学数据,深化了对马源分离株人畜共患风险的认识,并为马场和牲畜交易市场的"同一健康"(One Health)生物安全策略提供了科学依据。

**二、研究设计与关键技术方法**

研究人员于2022年10月至2025年10月间,从中国四个省级行政区6个采样点(黑龙江哈尔滨n=142、克东n=46、齐齐哈尔n=41,内蒙古牙克石n=42,辽宁朝阳n=69,浙江温州n=72)共采集412份新鲜马粪便样本,覆盖18个独立马场机构,包括集约化养殖场、自由放牧牧场、马术俱乐部和活体动物交易市场四种饲养/流通系统。关键技术方法包括:粪便样本DNA提取、ITS区域巢式PCR(nested PCR)扩增、阳性扩增产物双向Sanger测序与基因型鉴定、基于邻接法(NJ)和Kimura 2-参数(K2+G)模型的系统发育分析,以及采用Fisher精确检验和Mantel-Haenszel方法进行的统计学分析。

**三、研究结果**

**3.1 马匹中E. bieneusi的感染率**

在412份样本中,62份检测为E. bieneusi阳性,总体感染率为15.0%(95% CI: 11.8%–18.7%)。六个采样点间感染率差异显著(p = 0.021),其中齐齐哈尔最高(29.3%),温州最低(9.7%)。年龄与感染状态显著相关(p < 0.001):<1岁马驹感染率最高(48.3%),其粗患病率比(PR)为4.47(95% CI: 2.67–7.48),显著高于>6岁成年马(10.8%)。性别方面,公马感染率(25.0%)显著高于母马(11.0%)(p = 0.001),PR为2.28(95% CI: 1.43–3.63)。去势状态间无显著差异(p = 0.248)。三种饲养模式间感染率无统计学差异(p = 0.182),其中自由放牧马群感染率最高(19.4%),其次为集约化养殖(14.5%)和马术俱乐部(11.6%);活体动物交易市场马匹感染率为14.9%。

**3.2 E. bieneusi的基因型特征**

全部62份阳性分离株均成功完成ITS基因分型,共鉴定出18种基因型,包括11种已知基因型(CAF1、D、EbpC、GX3、HNR-VI、horse1、Peru8、SHWR5、SYSWR18、SYSWR23和Type IV)和7种新型基因型(HRBM1、KDM1、KDM2、QQHRM1、QQHRM2、QQHRM3和WZM1)。基因型D为绝对优势型,占阳性分离株的58.1%(36/62),在全部四个省级地区均有检出;基因型horse1位居第二(14.5%, 9/62)。已确认的人畜共患基因型占全部阳性分离株的67.7%。值得注意的是,4种啮齿动物相关基因型(HNR-VI、SHWR5、SYSWR18和SYSWR23)仅在>6岁成年马中检出,且主要分布于环境暴露风险较高的自由放牧和集约化养殖系统,为野生啮齿动物向马群的环境溢出传播提供了初步线索。

**3.3 E. bieneusi的遗传变异**

多序列比对显示ITS序列中存在30个多态性核苷酸位点,以单核苷酸多态性(SNP)为主要变异类型。基因型WZM1存在独特的2-bp缺失(第51-52位)。7种新型基因型与最接近参考序列的核苷酸一致性为97.94%–99.59%。其中HRBM1与全球流行基因型D(ON682482)仅存在1个SNP差异(99.59%一致性),KDM2与SHH7仅存在1个SNP差异,其余新型基因型与参考序列存在2–4个核苷酸变异。

**3.4 E. bieneusi的系统发育分析**

基于NJ法和K2+G模型的系统发育分析显示,除HNR-VI外,本研究鉴定出的所有已知基因型及全部7种新型基因型均聚集在人畜共患群1(Group 1)内。每种新型基因型均与其最接近的参考基因型形成独立进化分支,进一步支持这些新型基因型可能具有人畜共患传播能力。

**四、讨论与结论**

讨论部分指出,本研究15.0%的总体感染率低于捷克(17.5%)和土耳其(18.7%),但高于伊朗(11.5%)、哥伦比亚(6
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