喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧羊犬耶爾森菌感染和攜帶狀況初步調(diào)查

徐大琴，席進孝，王鼎盛，郭麗民，吳 斌，蓋永志，穆洮霞

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喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧羊犬耶爾森菌感染和攜帶狀況初步調(diào)查

徐大琴，席進孝，王鼎盛，郭麗民，吳 斌，蓋永志，穆洮霞

目的 了解喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧羊犬耶爾森菌感染和攜帶狀況，探討3種致病性耶爾森菌在自然界是否存在替代或拮抗關(guān)系，為鼠疫防控提供新方法。方法 采集喜馬拉雅旱獺鼠疫疫源地牧羊犬血清、肛拭子標本進行致病性耶爾森菌的檢測與分析。結(jié)果 檢測阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天?？h牧羊犬血清分別為88、94、70、64份，陽性率分別為31.82%(28/88)、32.98%(31/94)、2.86%(2/70)、1.56%(1/64)。采集阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天?？h的牧羊犬肛拭子共171份進行致病性耶爾森菌分離，動物間鼠疫流行猛烈的阿克塞、肅北分別分離出1株克氏耶爾森菌和2株非致病性小腸結(jié)腸炎耶爾森菌。結(jié)論 喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地動物間鼠疫流行猛烈地區(qū)的牧羊犬感染和攜帶非致病性小腸結(jié)腸炎耶爾森菌。

旱獺鼠疫自然疫源地；牧羊犬；耶爾森菌；調(diào)查分析

耶爾森菌屬屬于腸桿菌科，包括18個菌種，其中對人和動物具有致病性的有3種:鼠疫耶爾森菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、假結(jié)核耶爾森菌。有研究表明這3種致病性耶爾森菌具有共同位于毒力質(zhì)粒上的V抗原，感染其中某一種致病性耶爾森菌后，機體就會獲得保護性免疫，不會再感染其他種致病性耶爾森菌[1]。如在我國甘寧黃土高原鼠疫疫源地家鼠和農(nóng)家周邊的野鼠體內(nèi)檢測不出鼠疫耶爾森菌，但小腸結(jié)腸炎耶爾森菌攜帶率卻很高，而在內(nèi)蒙古高原鼠疫疫源地中家、野鼠小腸結(jié)腸炎和假結(jié)核攜帶率很低，但卻有鼠疫的發(fā)生和流行[2]。牧羊犬不僅是鼠疫的指示動物，而且也是小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的主要儲存宿主和主要傳染源[3-5]，本文通過初步調(diào)查喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧羊犬耶爾森菌感染和攜帶狀況，能夠為探討甘肅省鼠疫耶爾森菌與小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、假結(jié)核耶爾森菌之間的關(guān)系提供初步依據(jù)，為甘肅鼠疫防控提供新思路。

1 材料和方法

1.1 標本來源：2013-2015年采集阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天祝縣牧羊犬血清分別為88、94、70、64份(見表2)，肛拭子標本分別為50、45、73、68份。

1.2 菌株分離及鑒定 參考文獻[6]方法采集和處理牧羊犬血清，并檢測血清中鼠疫F1抗體。試劑配制及操作按說明書進行，判定標準參照中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準《鼠疫診斷標準WS 279-2008》。采集的牧羊犬肛拭子標本，參考文獻[7]方法將標本置于PBS培養(yǎng)基中，4 ℃ 20 d后，使用細菌基因組提取試劑盒(Tiangen, china)提取樣本核酸，進行foxA，ail，inv基因的擴增。參考文獻[8]方法將foxA，ail，inv基因陽性標本接種于選擇性平板(CIN agar,Difco)，進行分離培養(yǎng),并采用Api20E腸桿菌鑒定系統(tǒng)對菌株進行進一步的血清分型，生物分型鑒定參考文獻[8-9]方法檢測小腸結(jié)腸炎耶爾森菌分離株毒力基因ail、ystA、ystB、yadA、virF、rfbC以確定菌株的致病性。各種毒力基因特異性引物系列及擴增條件見表1。

表1 引物序列及擴增條件
Tab.1 Primer sequences and amplification conditions

引物Primer引物序列(5'→3')Primersequence產(chǎn)物大小Size/bp退火溫度Annealingtemperature/℃ailForwardTAATGTGTACGCTGCGAG35157ReverseGACGTCTTACTTGCACTGystAForwardATCGACACCAATAACCGCTGAG7961ReverseCCAATCACTACTGACTTCGGCTystBForwardGTACATTAGGCCAAGAGACG14661ReverseGCAACATACCTCACAACACCyadAForwardCTTCAGATACTGGTGTCGCTGT84960ReverseATGCCTGACTAGAGCGATATCCvirFForwardGGCAGAACAGCAGTCAGACATA56163ReverseGCTGAGCATAGAGAATACGTCGrfbCForwardCGCATCTGGGACACTAATTCG40555ReverseCCACGAATTCCATCAAAACCACC

1.3 主要試劑和儀器 改良磷酸鹽緩沖液(PBS)(購自Fluka, peptone sorbitol bile broth),腦心浸液培養(yǎng)基(購自北京陸橋技術(shù)有限責任公司)，小腸結(jié)腸炎耶爾森菌選擇性培養(yǎng)基(購自O(shè)XOID,Yersiniaselective agar base)Api20E生化鑒定條(購自法國生物梅里埃公司 bioMérieux)細菌基因組DNA提取試劑盒(DP302)(購自天根生化北京有限公司)，PCR擴增用Premix Tap酶(Version 2.0 plus dye)、2000 bpDNA Ladder(DL2000)購自TaKaRa公司。瓊脂糖為BioWest公司，分型血清購自日本生研株式會社。生物安全柜(SG403INT型、The Baker Company)、PCR儀為德國senso梯度PCR儀LabCycler Standard plus型，臺式高速離心機為德國Eppendorf公司Eppendorf centrifuge5415D，電泳儀(DYY-C6型，北京六一儀器廠)，凝膠成像儀為美國伯樂(Bio-Rad公司)GEL Doc2000。間接血凝試劑由吉林博德醫(yī)學免疫制品有限公司提供(No.20130101)。

2 結(jié) 果

2.1 牧羊犬血清F1抗體 從2013年至2015年，我們在喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天?？h分別采集了88、94、70、64份牧羊犬血清，陽性率分別達到了31.82%(28/88)、32.98%(31/94)、2.86%(2/70)、1.56%(1/64)，其中2015年阿克塞、肅北牧羊犬血清血凝最高抗體滴度均達到1∶1 280，提示本地區(qū)動物間鼠疫流行猛烈(按鼠疫自然疫源地及動物鼠疫流行判斷標準，GB 16883-1997)。肅南和天祝只有2013年檢出有陽性血清，最高抗體滴度為1∶128，尚未達到判定動物間鼠疫流行猛烈標準。

表2 2013年-2015年牧羊犬血清F1抗體檢驗結(jié)果
Tab.2 Serum F1 antibody test results of shepherd dog from 2013 to 2015

年份Year陽性率(%)Positiverate阿克塞Akesai肅北Subei肅南Sunan天祝Tianzhu201325(5/20)55.88(19/34)6.67(2/30)5(1/20)201412.90(4/31)16.67(5/30)0(0/20)0(0/23)201551.35(19/37)23.33(7/30)0(0/20)0(0/21)Total31.82(28/88)32.98(31/94)2.86(2/70)1.56(1/64)

2.2 分離菌株及菌株生化鑒定、分型及毒力檢測 采集甘肅省鼠疫自然疫源地阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天祝縣地區(qū)牧羊犬肛拭子標本分別為57、64、30、20份進行小腸結(jié)腸炎耶爾森菌分離，結(jié)果分離出2株小腸小腸結(jié)腸炎耶爾森菌，1株克氏耶爾森菌，分離率分別為2%(1/50)、4.44%(2/45)、0%(0/30)、0%(0/20)，見表3。對分離到的菌株進行API 20E生化鑒定條鑒定，2株生物型均為1A型非致病性小腸結(jié)腸炎耶爾森菌,其毒力基因特征為ail-ystA-ystB-yadA-virF-rfbc-和ail-ystA-ystB+yadA-virF-rfbc-[8-9]，1株為克氏耶爾森菌。

表3 菌株分離情況
Tab.3 Strains of isolation

分離地點Location分離率(%)Separationrate生化鑒定結(jié)果Biochemicalidentificationresults小腸結(jié)腸炎耶爾森菌Yersiniaenterocolitica克氏耶爾森菌Yersiniakristensenii阿克塞Akesai2(1/50)-1肅 北Subei4.44(2/45)2-肅 南Sunan0(0/30)--天 祝Tianzhu0(0/20)--

注：“-”代表未分離出菌株

Note: "-" represents not isolated strains

3 討 論

牧羊犬是喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧民必不可少的好助手，它在牧場主要負責警衛(wèi)，如避免牛、羊、馬等逃走或遺失、保護家畜免于熊或狼的侵襲，杜絕偷盜行為等，因其活動范圍廣，又有叼食嚙齒動物或尸體和搜尋嗅獵洞穴的習慣，染疫風險高，放牧人主要通過與其密切接觸感染、發(fā)病[3-10]，牧羊犬也是鼠疫的一種高抗動物[11]，通過檢測犬體內(nèi)鼠疫F1抗體，可以預測和預警鼠疫的發(fā)生、發(fā)展過程、流行強度和范圍，因此，我國把檢測牧羊犬血清F1抗體列入了鼠疫監(jiān)測方案。本次調(diào)查來自阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天祝縣采集的牧羊犬血清，陽性率分別達到了31.82%(28/88)、32.98%(31/94)、2.86%(2/70)、1.56%(1/64)，其中阿克塞、肅北牧羊犬血清血凝最高抗體滴度均達到1∶1 280，而肅南縣、天?？h牧羊犬血清血凝最高抗體滴度均只達到1∶128，結(jié)果提示阿克塞縣、肅北縣兩地區(qū)動物間鼠疫流行猛烈。這與阿克塞縣、肅北縣鼠疫監(jiān)測結(jié)果顯示一致：即阿克塞縣最近一次人間鼠疫發(fā)生在2010年，動物間疫情流行呈逐年上升趨勢，尤其從活體旱獺及媒介昆蟲檢出多株鼠疫菌，疫情呈多點爆發(fā)流行態(tài)勢；肅北縣近年來動物間鼠疫流行連綿不斷呈上升趨勢，在旱獺剛出蟄就有大量旱獺死亡，檢菌地點范圍有所增加，疫情呈多點爆發(fā)流行，并分別于2007年、2014年各發(fā)生2次4起人間鼠疫。

有學者認為由于3種致病性耶爾森菌具有共同位于毒力質(zhì)粒上的的V抗原，感染某一種致病性耶爾森菌后會獲得保護性免疫，當再次暴露在其他種致病性耶爾森菌污染的環(huán)境中不會發(fā)生感染[1]。牧羊犬不僅是鼠疫的高抗動物[11]，同時也是小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的主要儲存宿主和主要傳染源[3-5]，研究表明[12]小腸結(jié)腸炎耶爾森菌在中國分布廣泛，云南、寧夏、青海等省份均從鼠疫耶爾森菌的疫源地分離出小腸結(jié)腸炎耶爾森菌[13-14]。因此，我們采集喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地牧羊犬肛拭子，進行牧羊犬耶爾森菌感染和攜帶狀況的調(diào)查。本次調(diào)查分別采集自喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地阿克塞縣、肅北縣、肅南縣、天?？h4個縣牧羊犬肛拭子共171份進行耶爾森菌的分離。阿克塞縣共采集57份牧羊犬肛拭子，分離出1株克氏耶爾森菌。肅北共采集64份牧羊犬肛拭子，分離出2株小腸結(jié)腸炎耶爾森菌，生物型均為1A型。但是，從這3份分離出小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的牧羊犬采集的血清鼠疫F1抗體結(jié)果卻是陰性，且未能從阿克塞28份、肅北31份牧羊犬血清鼠疫F1抗體結(jié)果是陽性的肛拭子標本中分離到小腸結(jié)腸炎耶爾森菌。是否因牧羊犬攜帶了小腸結(jié)腸炎耶爾森菌而阻止了鼠疫耶爾森菌的感染，或攜帶了鼠疫耶爾森菌而阻止了小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的感染，我們將對該疫源地的主要宿主動物旱獺攜帶耶爾森菌情況做進一步的研究。自肅南縣采集牧羊犬肛拭子73份，卻未分離出小腸結(jié)腸炎耶爾森菌及假結(jié)核耶爾森菌。肅南縣1961年首次在康樂鄉(xiāng)楊哥村扎科旱獺體內(nèi)檢出鼠疫菌后，被確定為喜馬拉雅旱獺鼠疫自然疫源地，近10年發(fā)生動物疫情15起，未發(fā)生人間鼠疫疫情，屬現(xiàn)疫鼠疫疫源縣。雖然該疫源地動物間鼠疫疫情流行弱，發(fā)生人間鼠疫的風險較阿克塞、肅北低，但肅南縣疫源面積大，分布廣，隨著旅游業(yè)、礦業(yè)、水能資源的開發(fā)，疫區(qū)人員流動頻率增加，人員復雜，也為我們鼠疫防控工作帶來了新的挑戰(zhàn)，因此，我們將對該疫源地進行進一步的研究。祁連山東段的天?？h共68份牧羊犬肛拭子，卻未分離出小腸結(jié)腸炎耶爾森菌及假結(jié)核耶爾森菌。天?？h自1963年從一只旱獺體內(nèi)分離出鼠疫菌，在此后的50多年間既未檢出鼠疫菌，也沒有發(fā)現(xiàn)具有流行病學意義的抗體滴度，雖然2013年牧羊犬檢出1個血清陽性，抗體滴度達到了1∶128，但是尚不能說明該疫源地動物間鼠疫流行。

是否因為這次采集的牧羊血清樣本量小，不足以得出3種致病性耶氏菌在自然界是否存在替代或拮抗關(guān)系的結(jié)論。我們將對該疫源地進行進一步的研究。通過本次調(diào)查研究，我們共分離到2株小腸結(jié)腸炎耶爾森菌和1株克氏耶爾森菌，均為不致病性小腸耶爾森菌。究竟甘肅鼠疫疫源地內(nèi)主要宿主攜帶的3種致病性耶爾森菌關(guān)系如何,我們?nèi)孕枳鲞M一步的研究。

[1] Fukushima H, Hao Q, Wu K, et al.YersiniaenterocoliticaO9 as a possible barrier againstY.pestisin natural plague foci in Ningxia, China[J]. Curr Microbiol, 2001, 42(1): 1-7.

[2] Chen SY, Guo Y, Zhang HP, et al. Investigation ofYersiniaenterocoliticain wild plague foci in Jianchuan, Yunnan[J]. Dis Surveill, 2016, 31(2): 141-144. DOI: 10.3784 /j.issn.1003-9961. 2016.02.013 (in Chinese)

陳雙艷，郭英，張海鵬，等.2013-2014年云南省劍川縣野鼠鼠疫疫源地小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的調(diào)查分析[J].疾病監(jiān)測, 2016, 31(2):141-144.

[3] Ge P, Xi J, Ding J, et al. Primary case of human pneumonic plague occurring in aHimalayanmarmotnatural focus area Gansu Province, China[J]. Intl J Infect Dis, 2015, 33: 67-70. DOI:10.1016/j.ijid.2014.12.044

[4] Wang X, Liang JR, Xi JX, et al.Canislupusfamiliaris involved in the transmission of pathogenicYersiniaspp. in China[J]. Vet Microbiol, 2014, 172(1/2): 339-344.DOI:10.1016/j.vetmic.2014.04.015

[5] Wang X, Cui Z, Wang H, et al. Pathogenic strains ofYersiniaenterocoliticaisolated from domestic dogs (Canisfamiliaris) belonging to farmers are of the same subtype as pathogenicY.enterocoliticastrains isolated from human and maybe a source of human infection in Jiangsu province, China[J]. J Clin Microbiol, 2010, 48(5): 1604-1610. DOI:10.1128/JCM.01789-09

[6] Zhang Y, Dai X, Wang X, et al. Dynamics ofYersiniapestisand its antibody response in great gerbils (Rhombomysopimus) by subcutaneous infection[J]. PLoS One, 2012, 7(10): e46820. DOI:10.1371/journal.pone.0046820

[7] Liang JR, Wang X, Xiao YC, et al. Prevalance ofYersiniaenterocoliticain pigs slaughtered in Chinese abattoirs[J]. Appl Environ Microbiol, 2012, 78(8): 2949-2956.DOI:10.1128/AEM.07893-11

[8] Wang X, Qiu H, Jin D, et al. O:8serotypeYersiniaenterocoliticastrains in China[J]. Int J Food Microbiol, 2008, 125: 259-266. DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2008.04.016

[9] Thoerner P, Bin Kingombe CI. PCR detection of virulence genes inYersiniaenterocoliticaandYersiniapseudotuberculosis and investigation of virulence genes distribution[J]. Appl Environ Microbiol, 2003, 69(3): 1810-1816.

[10] Rust JH Jr, Miller BE, Bahmanyar M, et al. The role of domestic animals in the epidemiology of plague. II. Antibody toYersiniapestisin sera of dogs and cats[J]. J Infect Dis, 1971，124(5):527-531.

[11] Xiao YC，WangX，Qiu HY，et al．Study of biotyping for pathogenicYenterocoliticastrains in china[J]．Chin J Zoonoses 2010,26(7)：651—653．DOI:1002-2694(2010)07-0651-03(in Chinese)

肖玉春，王鑫，邱海燕，等．中國致病性小腸結(jié)腸炎耶爾森菌生物分型研究[J]．中國人獸共患病學報，2010．26(7)：651-653．

[12] Qi T,Yang K,Wang LM,et al. pidemiology Shiqu County,China,2001-2013[J]．Chin J Zoonoses,2015, 31(5): 485-488.DOI:10.3969/cjz.j.issn.1002-2694.2015.05.020(in Chinese)

祁騰, 楊孔, 汪立茂,等. 石渠縣2001-2013年鼠疫疫源地流行病學分析[J]. 中國人獸共患病學報, 2015, 31(5): 485-488.

[13] Chen WJ，Wang P. Epidemiological status and research ofYersiniaenterocoliticain China[J]．Chin J Zoonoses，2015, 31(4): 380-384.DOI:10.3969/cjz.j.issn.1002-2694.2015.04.019(in Chinese)

陳鄔錦, 王鵬. 中國小腸結(jié)腸炎耶爾森菌流行現(xiàn)狀及其研究進展[J]. 中國人獸共患病學報, 2015, 31(4): 380-384.

Yersiniainfection and carrier in shepherd dog on the natural foci ofMarmotahimalayanaplague

XU Da-qin, XI Jin-xiao, WANG Ding-sheng, GUO Li-min, WU Bin, GAI Yong-zhi, MU Tao-xia

(GansuProvincialCentreforDiseaseControlandPrevention,Lanzhou730000,China)

We studiedYersiniainfection and carriage in shepherd dog on the natural foci ofMarmotahimalayanaplague and investigated the substitution or antagonism relationship among three pathogenicYersiniain nature, providing a novel approach for prevention and control of plague. Blood sample and rectal swab specimens from shepherd dogs were collected. Rectal swab specimens were detected and isolated forY.enterocoliticanandY.pseudotuberculosis. IHA was used to measure the positive rate of F1 antibody. Results showed that among 88, 94, 70 and 64 serum specimens respectively from Akesai, Subei, Sunan, and Tianzhu, IHA positive rates were 31.82%, 32.98%, 2.86% and 1.56% separately. A total of 236 anal swab specimens of shepherd dog were collected, among which oneY.kristenseniistrain and 2 non-pathogenicY.enterocoliticastrain were recovered from Akesai and Subei respectively, where plague was violently prevalent in animals. All the results indicate that shepherd dogs in natural foci ofM.himalayanaplague where plague in animals are prevalent with non-pathogenicY.enterocolitica, is an evidence of antagonism relationship in three pathogenicYersinia.

natural foci ofMarmota; himalayana plague; shepherd dog;Yersinia; investigation and analysis

Xi Jin-xiao, Email: xijxxp@163.com

10.3969/j.issn.1002-2694.2017.06.008

國家自然科學基金((No.81560541)資助

席進孝，Email:xijxxp@163.com

甘肅省疾病預防控制中心，蘭州 730000

R378

A

1002-2694(2017)06-0513-04

2016-11-03 編輯：梁小潔

Supported by the National Science Foundation of China (No. 81560541)