中国中部地区多种禽流感病毒的环境循环及其与人类感染潜在关联的调查研究

《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》:Environmental circulation of multiple avian influenza subtypes and potential association with human infections in central China

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月10日 来源:Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 5.5

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  引言:禽流感病毒(AIV,Avian Influenza Virus)持续在活禽市场(LPM,Live Poultry Market)中循环,对人畜共患暴露构成潜在风险。本研究调查了河南省家禽相关环境中AIV的环境循环及其与人类感染的潜在流行病学关联。方法:研

  
引言:禽流感病毒(AIV,Avian Influenza Virus)持续在活禽市场(LPM,Live Poultry Market)中循环,对人畜共患暴露构成潜在风险。本研究调查了河南省家禽相关环境中AIV的环境循环及其与人类感染的潜在流行病学关联。方法:研究人员分析了2020至2025年河南省家禽相关场所采集的7956份环境样本,采用多变量逻辑回归识别与AIV检出相关的因素;对职业暴露人群开展血清学监测;并开展系统进化分析以表征人源与环境源AIV的遗传关系。结果:共计1460份样本(18.35%)AIV检测阳性。LPM与较高检出优势比显著相关(OR=7.211,95% CI:5.039–10.319,P<0.001),监测期内AIV检出优势比逐年上升(OR=1.254,95% CI:1.210–1.301,P<0.001)。检出多种AIV亚型,H9N2全程占主导。确认5例人类感染:2022年H5N6与H3N8各一例,2025年三例H9N2。职业暴露人群中发现H9N2血清阳性及H3N8反应性样本。系统进化分析显示人源与环境源病毒存在遗传相似性;三株H3N8(含一株人源)形成独立聚类,其内部基因与同期循环的H9N2病毒关系密切。讨论:上述结果证明家禽相关环境中多种AIV亚型持续循环,凸显整合环境与人类监测对早期识别具人畜共患潜力病毒的重要性。
研究背景方面,禽流感病毒(AIV,Avian Influenza Virus)属甲型流感病毒属(Alphainfluenzavirus),按血凝素(HA,Hemagglutinin)与神经氨酸酶(NA,Neuraminidase)组合分为H1–H18、N1–N11。AIV可感染多种禽类并偶发哺乳动物,近年H5N1 clade 2.3.4.4b跨物种至北美奶牛,提示宿主范围持续扩展。H9N2在亚洲家禽中已成地方流行(enzootic),虽开展疫苗接种仍持续循环,并向H7N9、H10N3、H10N5、H3N8等提供内部基因。河南作为中国中部重要家禽产销区,近年报告多例人感染不同AIV亚型,但长期多亚型共循环动态、与环境人病例关联尚缺乏系统性整合研究;既有区域监测碎片化的知识缺口,限制了One Health框架下区域风险评估与防控。
研究人员开展一项为期六年(2020–2025)河南环境监测研究,整合流行病学、血清学与基因组分析。结论为:LPM是AIV污染与人间暴露关键场所;H9N2持续主导,H3N8与H5N6呈散发性溢出;人源与环境源病毒遗传相近但不足以证实直接传播链;职业人群存在H9N2与H3N8暴露证据。该研究发表于《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》,意义在于以多维监测支撑中部中国禽流感生态与人畜共患风险早期预警。
主要关键技术方法概括:研究人员构建河南17个地级市72个监测点队列,覆盖LPM、后院禽群(BPF)、商品代养殖场(CPF)、屠宰加工点(PSP)、野生鸟类栖息地(WBH),采集饮水、粪便、笼面、案板、脱毛机拭子等环境矩阵;同时纳入经实验室确诊的人感染病例呼吸道样本,以及2020–2025年每年10月至次年3月职业暴露人群血清队列。检测端以实时逆转录PCR(rRT-PCR,real-time Reverse Transcription PCR)筛甲型流感并分型;血清学用血凝抑制(HI,Hemagglutination Inhibition)与微量中和(MN,Microneutralization) assay;病毒分离用SPF鸡胚;基因组端以全基因组捕获扩增、Illumina MiSeq测序,序列经MAFFT比对、IQ-TREE最大似然法及BEAST时间尺度系统进化分析;统计用多变量逻辑回归识别AIV检出因素。
研究结果如下。3.1 家禽相关环境中AIV环境流行病学特征:经7956份样本与多变量逻辑回归,研究人员发现LPM检出率29.41%且OR=7.211;脱毛机拭子(DMS)检出优势最高(OR=2.012);年份每增一年OR=1.254;冬春高于秋季;H9N2为主,H5/H3零星;空间异质明显,人病例区不全与环境高检出区重合。
3.2 人AIV感染特征及环境、血清学发现:五年共5例人感染,多为儿童且有活禽暴露;2025年郑州、周口H9N2环境阳性抬升与人病例时间重合;职业人群HI/MN结果显示H9N2血清阳性多年存在,H3N8反应性样本在2022–2024增多,因无国际标准仅称反应性而非阳性。
3.3 H3N8病毒分子流行病学特征:三株H3N8(人源、暴露相关环境源、病例前一月常规监测环境源)八段基因相似度99.59–100%;人源与暴露环境源差17个核苷酸、与监测环境源差23个。系统进化显示同支,HA属欧亚系、NA属北美系,六内段与河南及全国H9N2相关,支持家禽环境内二次重排假设。
3.4 H9N2病毒遗传多样性与进化特征:2025年获39株H9N2(2人源、37环境源),环境源HA变异最大、M/NS较保守;Case 5人源与暴露及邻市环境源仅35个核苷酸差异。系统进化中人源嵌于环境谱系;全为Y280样HA、NA与G57基因型,PB1/PA/NP/NS来自F/98样,PB2/M来自G1/97样;HA、NA tMRCA约2017,进化率4.92×10?3、5.31×10?3替换/位点/年。
3.5 H9N2遗传特征与关键氨基酸替换:39株中PB2-E627V占43.59%(17/39),无PB2-D701N、HA-G228S、NA-H274Y、NA-R292K;HA受体结合域121–210位147/164/207保守,145D与168N各占82.05%,168E/197E/201G组合在人源与环境源共存,说明人相关病毒带有家禽环境H9N2分子特征。
讨论部分总结:研究人员指出LPM持续污染说明现存管控未切断暴露链,儿童非职业暴露值得关注;加工环节(DMS、PWW)利于病毒存续与重排;H9N2疫苗降重症但不阻断循环;H3N8呈欧亚HA+北美NA+本地H9N2内段的三重重排,候鸟促成跨系基因引入;人H3N8缺经典适应突变仍感染,说明暴露强度与病毒遗传共同决定溢出;研究局限含人病例少、环境全基因组子集小、血清便利抽样、被动监测漏轻症、无系统家禽表型与传播方向判定。
结论部分翻译:综上,河南省LPM仍是AIV循环与人间暴露关键场所;控制措施下环境仍检出AIV,需持续监测。常规环境监测尤其屠宰加工高危区,应与动物及人流感监测整合以实现新病毒早发现与风险评估。候鸟及其他储主监测同样重要。这项六年整合监测证实,覆盖动物群体、环境基质、候鸟储主及人血清/临床指标的多维监测,对理解AIV生态动态、追踪遗传变异与精准人畜共患评估不可或缺;强化LPM生物安全、环境消毒、跨区家禽贸易监管、候鸟动态监测与职业人群防护,可完善区域One Health防控体系。结果表明,中部中国长期人畜共患流感预防与新兴病毒威胁预警,离不开跨部门协同监测与多层次干预策略。
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