Q熱病原學(xué)和流行病學(xué)特點及其防控

（中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心，山東青島 266032）

Q 熱是由伯氏柯克斯體（Coxiella burnetii）引起的全球分布最廣泛的人獸共患病之一，幾乎遍布所有國家[1]。人類急性Q 熱通常通過吸入感染動物產(chǎn)生的氣溶膠而傳染，并可能發(fā)展為慢性疾病，并發(fā)心內(nèi)膜炎、慢性肝炎或骨髓炎[2]，有時無法治愈[3]。因其癥狀與流感類似[4]，沒有明顯的特異性臨床表現(xiàn)，故經(jīng)常被誤診[5]。動物感染Q 熱病原后大多沒有癥狀，但也有可能出現(xiàn)流產(chǎn)、產(chǎn)死胎或弱胎、不育等繁殖障礙癥狀[6-7]，而且可持續(xù)感染多年，甚至會終生無癥狀攜帶病原[8]。

Q 熱宿主譜廣泛，包括多種哺乳動物和非哺乳動物。而家養(yǎng)反芻動物被認為是人類Q 熱的主要傳染源[9]，既可通過其陰道分泌物、尿液、乳汁和糞便等排出病原，也能通過氣溶膠傳播給人類。職業(yè)人群，如屠宰廠、肉類包裝廠和制革廠工作人員，由于經(jīng)常接觸動物制品、感染性粉塵顆粒和羊毛等，更易發(fā)生感染[10]。此外，蜱蟲在野生動物之間以及野生動物到家養(yǎng)反芻動物之間的Q 熱傳播中也發(fā)揮著重要作用。目前世界很多國家已調(diào)查過畜群中Q 熱的流行情況。我國自1950 年以來已有很多關(guān)于Q 熱的報道，其中人和動物的Q 熱病例較為常見。但由于Q熱并不是我國法定報告疾病，因而對其重視程度不高，監(jiān)測力度不足，導(dǎo)致臨床病例難以識別[11]。本文整理了Q 熱的病原特征、流行病學(xué)特點，分析了影響其傳播的因素和防控措施等，以期為Q 熱診斷提供理論基礎(chǔ)，也為我國各地區(qū)制定針對性Q 熱防控方案提供參考。

1 病原學(xué)

伯氏柯克斯體為革蘭氏陰性，歸柯克斯體屬，專性寄生于活細胞內(nèi)，多呈短桿狀或球桿狀，大小為（0.2～0.4）μm×（0.4～1.0）μm，具有濾過性。伯氏柯克斯體多在人或動物細胞質(zhì)的特殊囊泡內(nèi)，以二分裂方式繁殖[12-13]。巨噬細胞是其主要宿主細胞。伯氏柯克斯體可用Hela 細胞、Vero 細胞或雞胚成纖維細胞等體外培養(yǎng)，但缺乏明顯的病變。伯氏柯克斯體嗜酸性，適宜pH 為4.5～5.0，能產(chǎn)生大細胞型、小細胞型和類孢子型3 種細胞型，能抵抗干燥、低溫、腐敗、高溫等環(huán)境。在4～6 ℃干燥沙土中，可存活7～9 個月；-56 ℃條件下，可存活數(shù)年以上；加熱到60～70 ℃，持續(xù)30～60 min 后才能滅活；對物理、化學(xué)殺菌劑抵抗力很強，使用2%的福爾馬林、1%的來蘇兒、5%的過氧化氫可以將其滅活。

伯氏柯克斯體的大分子結(jié)構(gòu)包括脂多糖、蛋白質(zhì)、肽聚糖和核酸，基因組全長約500 萬bp[14]，其中與毒力相關(guān)的編碼蛋白有160 余個，且多為膜蛋白[15]。在伯氏柯克斯體各個階段都可以找到不同類型的質(zhì)粒或染色體整合的質(zhì)粒同源序列，其長度為3.6 萬～5.6 萬 bp[16]。每個細胞只有4 個質(zhì)粒中的1 個，其中含有約2%的遺傳信息。通過基因組分析發(fā)現(xiàn)，伯氏柯克斯體的基因型超過30 種[17]；通過統(tǒng)計分析和系統(tǒng)發(fā)育進化樹分析，可將伯氏柯克斯體劃分為Ⅰ—Ⅵ基因組，各組包含1～15 個間隔序列。大多數(shù)基因型呈世界分布，不同基因型的毒力也不相同，其中MST8 型能夠引起人類心內(nèi)膜炎等慢性疾病[18-19]。

由于宿主及環(huán)境的不同，伯氏柯克斯體表現(xiàn)出Ⅰ相和Ⅱ相兩種抗原相[20]。在自然界、動物或人類體內(nèi)，伯氏柯克斯體表現(xiàn)為Ⅰ相。Ⅰ相菌的脂多糖是完整長鏈，能完全覆蓋菌株表面蛋白，所以Ⅰ相菌是具有光滑型脂多糖的強毒菌，含有Ⅰ相和Ⅱ相兩種抗原，故能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生Ⅰ相和Ⅱ相兩種抗體。Ⅰ相菌經(jīng)組織或雞胚傳代后，可表現(xiàn)為Ⅱ相。Ⅱ相菌的脂多糖是短鏈，不能完全覆蓋菌株表面蛋白，所以Ⅱ相菌是具有粗糙型脂多糖的弱毒菌，只含有Ⅱ相抗原，只能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生Ⅱ相抗體[21]。

2 流行特點

2.1 流行區(qū)域

Q 熱早在1935 年被發(fā)現(xiàn)于澳大利亞昆士蘭，之后幾乎遍布全球。近年來，歐洲地區(qū)Q 熱病例急劇上升，特別是荷蘭2007—2011 年暴發(fā)的Q熱疫情，導(dǎo)致約4 000 人感染[22]。據(jù)報道[23]，美國加利福尼亞州的一些奶牛場中，奶牛的Q 熱血清陽性率高達82%，而北部地區(qū)的野生動物中感染率也較高，如狼為78%、狐貍為55%、野兔為53%、鹿為22%。對伊朗南部綿羊進行血清學(xué)檢測，結(jié)果全為Q 熱抗體陽性[24]。澳大利亞肉類加工業(yè)每年因Q 熱損失近100 萬美元[25]。在地理學(xué)上，除新西蘭和斯堪的納維亞半島的國家外，其他國家都有動物Q 熱的報道[26]。1950 年我國報道了首例Q 熱病例，至今大部分地區(qū)都曾有病例發(fā)生。有學(xué)者統(tǒng)計[27]，1989—2013 年國內(nèi)人群Q 熱流行率為10%、牛群為15%、山羊為12%，且多發(fā)生在東部、西部和北部地區(qū)。事實上，Q 熱多發(fā)生在丘陵、山地和農(nóng)牧地區(qū)。這一方面是因為這些地區(qū)更接近森林邊緣，是Q 熱重要傳播媒介蜱蟲的主要分布區(qū)域，包括青海、四川、新疆、內(nèi)蒙古等，同時這些地區(qū)也是我國重要的畜牧業(yè)區(qū)域，人與動物的接觸更加頻繁；另一方面是因為這些區(qū)域溫暖、多風、干燥等氣候特點有利于Q 熱病原的傳播。根據(jù)相關(guān)報道[28]，以上區(qū)域的伯氏柯克斯體感染率可達到10%以上。

2.2 宿主及感染途徑

Q 熱宿主種類多樣，包含嚙齒動物、鳥類、蜱、反芻動物和人等[29]，其中牛、羊、馬、犬等為主要傳染源。在人群中，男女老幼對Q 熱都易感，且通常很低劑量就能感染[30]。此外，野生嚙齒動物和飛禽的傳染力也較強[31-34]。蜱蟲被認為是Q 熱最重要的傳播媒介[35]，動物之間主要通過蜱相互傳播。各種蜱都能攜帶伯氏柯克斯體，通過吸血傳給其他動物[36]。此外，目前已有報道[37]確認，蜱糞便中也存在Q 熱病原體，而且可以在不同動物間直接傳播，不需要蜱作為媒介。患有Q 熱的山羊、綿羊和牛等家畜可通過尿液、糞便、血液和陰道分泌物等污染飼養(yǎng)環(huán)境，造成群體傳播[38-39]。感染家畜的皮毛、乳汁、胎盤、羊水內(nèi)含有大量伯氏柯克斯體，人通過和感染動物的皮毛直接接觸、為感染母畜助產(chǎn)以及攝入污染的乳制品等途徑導(dǎo)致感染。因此，與動物密切接觸的飼養(yǎng)人員、屠宰人員、基層獸醫(yī)等有很高的感染風險[40-42]。同時，作為家庭寵物的貓、犬，被蜱叮咬或者吞食帶有病原體的食物也能被感染，繼而造成人的感染[43]。人與人之間的直接傳播非常罕見[44]。

2.3 影響因素

Q 熱流行也受氣候因素影響。Q 熱多分布在主導(dǎo)風向的下風向一側(cè)，一年四季都可流行，但溫暖多風的春季是Q 熱流行高發(fā)期，流行區(qū)域以熱帶和亞熱帶地區(qū)為主。隨著全球變暖趨勢的加劇，Q 熱流行區(qū)域也在逐漸向溫帶和寒帶遷移[45]。除此以外，隨著人類對自然環(huán)境的過度開發(fā)，人類-環(huán)境-動物間的接觸頻率逐漸增大，這也增加了Q熱的發(fā)生風險[46]。

3 發(fā)病機理

吸入被污染的粉塵被認為是最重要的感染途徑。伯氏柯克斯體進入機體后，首先以小細胞型附著在細胞膜上，然后內(nèi)化到宿主細胞中；在細胞內(nèi)，吞噬細胞與細胞酸性溶酶體融合形成吞噬體，多個吞噬體最終融合在一起，形成一個獨特的囊泡，伯氏柯克斯體在酸性囊泡中繁殖。最后，細胞裂解或胞吐，將大量伯氏柯克斯體釋放到血液循環(huán)系統(tǒng)，從而進入全身各個組織器官中，引起血管、心臟、肺臟和肝臟等組織的病變[47]。動脈血管內(nèi)皮細胞高度增生，甚至會出現(xiàn)閉塞性動脈；心臟表現(xiàn)典型的心內(nèi)膜炎、心肌炎等；肺部病變類似肺炎，有的會出現(xiàn)大量組織滲出液；肝臟大部分有肉芽腫，出現(xiàn)干細胞壞死。

4 防治措施

4.1 藥物治療

Q 熱可用抗生素治療，但青霉素、鏈霉素無效，首選是四環(huán)素及類似藥物?？诜沫h(huán)素，每天4 次，每次0.5 g，連用14 d；感染前3 d 給藥治療，可有效縮短50%的發(fā)熱期；體溫降至正常后，繼續(xù)服用四環(huán)素、利福平或強力霉素，效果顯著[48]。

4.2 預(yù)防

首先要加強宣傳，同時加強衛(wèi)生檢疫，不喝生奶，做好個人防護。對養(yǎng)殖場來說，在選址時，應(yīng)考慮選擇在區(qū)域的上風向一側(cè)。在養(yǎng)殖場內(nèi)應(yīng)經(jīng)常采取驅(qū)蜱措施，如使用1%的敵百蟲水溶液、0.002 5%～0.005 0%特敵克或0.002 5%螨凈等驅(qū)蟲藥劑噴灑或洗刷畜體，對于已經(jīng)存在蜱寄生的畜群每半月進行1 次，并對畜舍地面和墻縫用藥液噴灑[49]；在廠區(qū)內(nèi)劃定單獨區(qū)域用于分娩動物的隔離，有效預(yù)防動物分娩過程中發(fā)生感染，對疑似感染胎盤進行無害化處理，對乳制品采用高溫瞬時消毒。此外，疫苗接種是預(yù)防Q 熱最有效的手段之一。目前國內(nèi)外學(xué)者已開始研究誘導(dǎo)貝氏柯克斯體特異性細胞免疫應(yīng)答表位，期待機體產(chǎn)生Q 熱抗體免疫應(yīng)答[50]。在Q 熱高發(fā)地區(qū)，建議飼養(yǎng)場對家畜進行疫苗接種，對飼養(yǎng)人員、屠宰人員、基層獸醫(yī)及防疫人員注射人用抗Q 熱疫苗。

5 結(jié)語

Q 熱是一種全球化的人獸共患傳染病，分布廣泛、感染性強，可以繼發(fā)多種動物及人類疾病，因此對Q 熱的防控必須要引起重視，并建立有效的防控體系。澳大利亞、美國、俄羅斯和荷蘭等國家都進行過Q 熱疫苗的研究，然而迄今為止唯一可用于人體的滅活疫苗副反應(yīng)較大，而減毒疫苗則具有毒力返強的風險，其他化學(xué)提取組分疫苗也不能滿足副作用小、免疫效果好的需求，因此研究重組蛋白亞單位疫苗和DNA 疫苗是當務(wù)之急。在我國，Q 熱仍然是一類被忽視的烈性傳染病，雖然人和動物感染較為常見，但是僅有少數(shù)機構(gòu)從事Q熱研究，對Q 熱的日常監(jiān)測也不夠充分。因此，系統(tǒng)研究Q 熱的病原學(xué)特點，分析掌握其流行規(guī)律和特點，加強Q 熱的診斷和治療，有效部署和防控Q熱，對維護國家公共衛(wèi)生安全有著重要意義。