我國芽囊原蟲感染現(xiàn)狀

劉林科，王朋林，韓 涵，王榮軍，菅復春

芽囊原蟲(Blastocystisspp.)是全球范圍內(nèi)常見的腸道寄生蟲。早期，從人類身上分離出來的芽囊原蟲通稱為人芽囊原蟲(Blastocystishominis)，而從其他動物宿主體內(nèi)分離出的芽囊原蟲則根據(jù)宿主的來源、體外培養(yǎng)特性以及核型模式來命名。2007年Stensvold CR提出一種標準化的芽囊原蟲命名法[1]，將所有來源的芽囊原蟲都歸為芽囊原蟲屬(Blastocystis)。從人與動物分離的芽囊原蟲沒有明顯的形態(tài)差異，基于SSU rDNA序列，以不同的亞型(STs)來命名。為了解芽囊原蟲不同亞型在我國人與動物中的感染情況，本文對近年來芽囊原蟲亞型流行病學調(diào)查資料進行了綜述。

1 芽囊原蟲分類及亞型地域分布情況

1.1 芽囊原蟲分類 基因分型是芽囊原蟲流行病學調(diào)查中的一種有效工具，按現(xiàn)有的亞型分類方法，已報道26個亞型(ST1-ST26)，包括2013年之前確認的17個經(jīng)典亞型(ST1-ST17)，以及2013年以來命名的9個新亞型(ST18-ST26)[2]。有研究對其中4個新亞型提出了質(zhì)疑，認為ST18-ST20和ST22這4個亞型只是試驗產(chǎn)生的分子嵌合體；ST21和ST23-26有可能為新亞型，但仍需要進一步以全基因序列來判斷。Stensvold CR等[2]提出了芽囊原蟲新亞型的6條分型建議，今后芽囊原蟲新亞型的鑒定采用這些建議，可以避免類似的異議(將疑似試驗產(chǎn)生的分子嵌合體誤作為新的亞型來命名)。

目前，在人體中共發(fā)現(xiàn)了10個芽囊原蟲亞型(ST1-ST9和ST12)，其中ST1-ST4是人類中普遍存在的亞型，這4個亞型占比超過90%[3]。在動物中也發(fā)現(xiàn)了一些人獸共患亞型，如豬攜帶的ST5，鳥類攜帶的ST6和ST7等，這些動物是人獸共患亞型傳播的潛在宿主。動物園管理者有異常高的ST8感染率[4]，豬和豬舍工人同時分離到相同分子特征的ST5[5]，以及從家禽和屠宰場員工分離到ST6[6]。上述研究表明，動物和飼養(yǎng)者之間反復直接接觸可使動物芽囊原蟲感染人類。

1.2 芽囊原蟲亞型地域分布 芽囊原蟲感染無論是在發(fā)展中國家，還是在發(fā)達國家均有廣泛報道。迄今為止，在全球已知的26個芽囊原蟲亞型(STs)中，我國共發(fā)現(xiàn)19個亞型，包括10個人獸共患亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST6、ST7、ST8、ST9和ST12)，9個非人獸共患亞型(ST10、ST13、ST14、ST17、ST18、ST19、ST20、ST21和ST22)，還有部分未知亞型(原文中以Unknow或Novel表示)，見圖1和表1。我國首例人芽囊原蟲感染報道為來自廣東省的2例腹瀉患者和1名猩猩飼養(yǎng)員[7]。隨后，超過24個省/直轄市芽囊原蟲分子流行病學調(diào)查資料先后發(fā)表。

表1 中國不同地域人和動物感染芽囊原蟲亞型類型及陽性數(shù)Tab.1 Subtypes and positive numbers of humans and animals infected with Blastocystis in different regions of China

在我國出現(xiàn)的10個人獸共患亞型中，ST8僅在雁形目和雞形目動物中被發(fā)現(xiàn)，ST9僅在靈長目狐猴科中的環(huán)尾狐猴中被發(fā)現(xiàn)，除此外的其它8個亞型在我國人體上均已有報道。其中人類感染ST5病例僅在江西和河北有報道，懷疑動物是傳染源。2018年報道云南人類感染ST12病例，這是國內(nèi)唯一ST12人體感染的報道[8]。我國不同地域的動物中發(fā)現(xiàn)感染人獸共患亞型，其中，黑龍江、陜西分別以7個和6個亞型位居第1和第2位。而人源芽囊原蟲的亞型分布中，以云南、廣西、上海亞型較多，在6個及其以上(包括未知亞型)；黑龍江和河北最少，僅發(fā)現(xiàn)2個亞型。云南、黑龍江、新疆、浙江和上海人源芽囊原蟲以ST3為優(yōu)勢亞型，廣西和重慶的優(yōu)勢亞型分別為ST1和ST6，河北的優(yōu)勢亞型分別為ST2。已知地域來源的動物源芽囊原蟲，在陜西、云南、江西、江蘇和福建ST5為優(yōu)勢亞型，在黑龍江、吉林、青海、安徽和廣東ST10為優(yōu)勢亞型，而山東和四川以ST4為主。其他省市因調(diào)查數(shù)據(jù)不足(僅有一篇調(diào)查報告)不具備代表性。從各個省/直轄市整體的亞型流行情況分析，人與動物間的亞型傳播和分布規(guī)律并不明顯，這可能是由于相關數(shù)據(jù)較少，涉及物種不夠廣泛。但這不能說明芽囊原蟲在人與動物間傳播性較弱，部分流行病學調(diào)查結果表明人和密切接觸的動物之間存在共同的亞型。

A為中國不同地域人源芽囊原蟲亞型分布; B為中國不同地域動物源芽囊原蟲亞型分布圖1 中國不同地域芽囊原蟲亞型分布Fig.1 Distribution of Blastocystis subtypes in different regions of China

2 我國人芽囊原蟲的感染情況

目前全國共有云南、廣西、重慶、新疆、江西、浙江、上海、河北和黑龍江9個省/直轄市報道了人類芽囊原蟲的亞型感染情況，云南和廣西的調(diào)查報告較多。從感染率看，不同地區(qū)感染率有很大差異，浙江省上海市的感染率最低為1.93%(29/1 505)[3]，河北的感染率最高為34.88%(390/1 118)[22]。Li LH調(diào)查4個不同地區(qū)，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)之間芽囊原蟲感染率有顯著性統(tǒng)計學差異[3]。從亞型分布看，國內(nèi)人源芽囊原蟲亞型以ST1、ST2和ST3主。除了河北的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人的芽囊原蟲亞型以ST2為主，其余省市報道中的主要亞型均為ST1和ST3，偶爾會發(fā)現(xiàn)ST4、ST5、ST6、ST7和ST12。

不同報道中都對芽囊原蟲感染的潛在風險因素做了分析：調(diào)查發(fā)現(xiàn)，男性與女性之間的感染率沒有明顯差別；而隨著年齡的增加，芽囊原蟲的感染率逐漸降低，部分報道顯示6歲以下兒童對芽囊原蟲最易感[11,22]，也有報道顯示10～17歲的青少年人群感染率最高[3]。黑龍江與河北的報道中腹瀉癌癥患者芽囊原蟲感染率明顯高于非腹瀉患者，感染率分別為12.7%(14/110)和4.8%(13/271)[14,22]。同時接受化療的癌癥患者芽囊原蟲感染率為9.8%(19/193)高于非化療患者4.3%(8/188)[14]。還有報道顯示飲用生水，食用生食和飼養(yǎng)動物均能增加感染芽囊原蟲的風險[9-10]。良好的衛(wèi)生習慣，例如飯前便后洗手則能降低感染芽囊原蟲的風險[10-11]。芽囊原蟲的感染與自身免疫力也有關系，HIV病毒載量越高和CD4+T細胞數(shù)越少的人群更易感染芽囊原蟲[10]。

芽囊原蟲感染的臨床表現(xiàn)存在不確定性。從1984年首次報道芽囊原蟲可能與腹瀉有關后，芽囊原蟲逐漸受到人們的重視。該蟲主要通過糞-口途徑直接或間接在個體間傳播。在我國，2000年曾報道人們因飲用受污染的自來水而暴發(fā)芽囊原蟲感染，確診腹瀉患者達1 122例[45]。已有部分研究發(fā)現(xiàn)人類某些臨床癥狀可能與芽囊原蟲的感染有關，如腸易激綜合征(Irritable Bowel Syndrome，IBS)、炎癥性腸病(Inflammatory Bowel Disease，IBD)和蕁麻疹等[46]。但也有報道提出芽囊原蟲的感染與癥狀之間并無顯著相關性。有報道證實芽囊原蟲ST1和ST3通過糞便微生物療法(Fecal microbial therapy，F(xiàn)MT)從供體傳播給患者后，并沒有導致胃腸道癥狀或?qū)桶l(fā)性艱難梭菌感染(Recurrent Clostridium difficile infection，rCDI)治療結果有任何顯著影響[47]，推測這些不同的結果可能與芽囊原蟲的高度遺傳多樣性有關。

近幾年，探究芽囊原蟲與人類腸道菌群的相互作用成為研究該病原的一個熱點。ST7能破壞閉合蛋白(occludin)和緊密聯(lián)合蛋白(ZO-1)等緊密連接蛋白，并提高促炎細胞因子水平，從而觸發(fā)炎癥反應，而雙歧桿菌(Bifidobacterium)有可能抵消芽囊原蟲對宿主細胞的致病變作用。此外，它能抑制短乳桿菌(Lactobacillusbrevis)和長雙歧桿菌(Bifidobacteriumlongum)的增殖，而這2種桿菌都是有名的對腸道有保護作用的益生菌。研究還發(fā)現(xiàn)，即使是同一亞型的不同分離株的致病機制也可能不同，其中ST7-H對宿主細胞的直接損傷更大，而ST7-B則更易通過造成菌群失調(diào)從而導致腸道損傷[48]。Nagel R等人報道IBS患者腸道菌群的兩個優(yōu)勢菌門都發(fā)生了顯著變化，即厚壁菌門相對豐度增加，擬桿菌門相對豐度顯著降低。但無論是IBS組還是對照組，芽囊原蟲感染都未致感染者腸道菌群發(fā)生顯著變化，這可能與該研究中，以ST1，ST3和ST4亞型感染為主有關[49]。芽囊原蟲到底是腸道微生物群的正常成員，還是一種可以影響腸道穩(wěn)定狀態(tài)引發(fā)疾病的病原，還需要進一步研究從亞型水平或其它角度來揭示。

3 我國動物芽囊原蟲的感染情況

目前動物源芽囊原蟲分子流行病學調(diào)查已在世界范圍內(nèi)廣泛開展。近幾年，我國動物芽囊原蟲分子流行病學調(diào)查涉及19個省/直轄市，涵蓋171種動物，其中哺乳綱9目30科103種，總感染率22.06%(3 084/13 981)，鳥綱13目30科68種，感染率5.24%(38/725)，見表2和表3。

表2 哺乳綱動物芽囊原蟲的感染情況和亞型分布Tab.2 Infection and subtype distribution of Blastocystis in mammals

表3 鳥綱動物感染芽囊原蟲的感染率和亞型分布Tab.3 Infection rates, subtypes and positive numbers of Blastocystis in avians

偶蹄目5科31種動物的芽囊原蟲總感染率為26.28%(2 404/9 148)，共包括13個亞型，9個已知的亞型(ST1、ST3、ST4、ST5、ST6、ST10、ST12、ST13和ST14)和一些新亞型(ST18、ST21、ST22和novel)，由于不同文獻的鑒定方法不同及方法的局限性，這些“novel”是否為真的新亞型，以及這些新亞型之間是否有重復尚不清楚。偶蹄目優(yōu)勢亞型為ST5(n=946)、ST10(n=948)和ST14(n=394)。其中?？谱钪饕膩喰蜑镾T10(n=860)，其次為ST14(n=351)和ST5(n=212)，ST10和ST14在羊、牛及其它?？苿游镏卸己艹Ｒ?，而ST5只在羊中比較常見。在鹿科和駱駝科動物中以ST10最常見，而在所有偶蹄目動物中，只在馴鹿中發(fā)現(xiàn)了ST13。在偶蹄目動物發(fā)現(xiàn)的亞型中，有6個屬于人獸共患亞型(ST1、ST3、ST4、ST5、ST6和ST12)，其中ST5最為常見，大部分來源于豬，而且也是豬的優(yōu)勢亞型，且其占比達到90%。早在2007年Yan YM等人就報道在江西省某農(nóng)村地區(qū)，在人和豬同時發(fā)現(xiàn)ST5，當?shù)卮蠖鄶?shù)家庭都養(yǎng)豬，豬和人有高度接觸機會[14]，表明ST5有可能具有人畜共患潛力，而豬可能就是潛在感染源。

食肉目7科21種動物芽囊原蟲總感染率4.59%(80/1 742)，共發(fā)現(xiàn)7個亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7和ST10)，其中6個為人獸共患亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5和ST7)，優(yōu)勢亞型為ST1(n=69)。ST1在家貓和家犬中都有發(fā)現(xiàn)，這極大增加了人的感染風險。在同一區(qū)域的人和犬中同時鑒定出ST1[50]，說明攜帶有人獸共患亞型芽囊原蟲的動物是人芽囊原蟲感染的潛在傳染源。

靈長目6科26種動物芽囊原蟲總感染率高達34.75%(491/1 413)。源自靈長類的10個亞型中包括9個已知亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7、ST9、ST10和ST13)和1個新亞型(ST19)。其中，人獸共患亞型有7個(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7和ST9)，其優(yōu)勢亞型(ST1、ST2和ST3)均屬于人獸共患亞型，是人類最常見的4個亞型(ST1-ST4)中的3個。狐猴科中的環(huán)尾狐猴是中國目前已知報道中感染ST9的唯一宿主，這也是ST9感染除人類外其它動物宿主的首次報道[22]。

在其余的哺乳綱動物中，嚙齒目動物的優(yōu)勢亞型為ST4，大部分調(diào)查僅發(fā)現(xiàn)這一種亞型，只有在鼯鼠中發(fā)現(xiàn)ST1、ST3和ST13，在毛絲鼠中發(fā)現(xiàn)ST4和ST17。兔形目動物的感染率相對較低，只有1.53%(13/852)，且只發(fā)現(xiàn)ST4亞型。奇蹄目、袋鼠目、猬形目和長鼻目動物的樣本數(shù)較少，結果暫不具備代表性。

鳥綱13目30科68種鳥類芽囊原蟲總感染率為5.24%(38/725)，與哺乳綱相比感染率較低。所調(diào)查鳥綱動物芽囊原蟲包括8個亞型，其中7個已知亞型(ST5、ST6、ST7、ST8、ST10、ST14和ST17)和1個新亞型(ST20)。與哺乳綱相比，鳥綱未見占絕對優(yōu)勢的亞型，只有ST6、ST7、ST8和ST17的比例略高(15.79%～23.68%)，而這些亞型在哺乳動物中均不常見。芽囊原蟲雖然有廣泛的宿主適應性，但在亞型層面，芽囊原蟲也具有明顯的宿主特異性。在鳥綱動物發(fā)現(xiàn)的8個亞型中有4個人獸共患亞型(ST5、ST6、ST7和ST8)，但在人類中，亞型ST6和ST7為非優(yōu)勢亞型(約9%)[51]。

4 結論和展望

自1996年在我國首次報道芽囊原蟲病以來，芽囊原蟲分子流行病學研究有了較大進展。目前已有24個省/直轄市報道了人類和近200種不同動物宿主的芽囊原蟲亞型感染情況；分別發(fā)現(xiàn)了8種和19種不同的芽囊原蟲亞型，其中人類最主要的亞型是ST1、ST2和ST3，動物優(yōu)勢亞型則為ST5和ST10。目前，國內(nèi)動物源性芽囊原蟲分子流行病學研究主要集中在哺乳綱和鳥綱動物，以后需要對其他動物物種進行調(diào)查以補充數(shù)據(jù)的不足。研究發(fā)現(xiàn)人芽囊原蟲感染的風險因子是動物接觸和飲水衛(wèi)生，家畜和寵物可能與芽囊原蟲傳播相關，即宿主動物與人之間可能存在相互作用。芽囊原蟲雖然有廣泛的宿主適應性，在基因亞型層面也具有明顯的宿主特異性。芽囊原蟲的不同亞型和致病性之間的相關性仍不明確，需要進行深入研究加以評估，而芽囊原蟲與腸道菌群相互作用的探索可能會是一個新的研究方向。

利益沖突：無