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文章信息
- 亚红祥, 张云智
- YA Hong-xiang, ZHANG Yun-zhi
- 云南省不明原因发热患者恙虫病东方体实验室检测分析
- Laboratory detection of Orientia tsutsugamushi in patients with fever of unknown origin in Yunnan province, China
- 疾病监测, 2017, 32(6): 500-503
- Disease Surveillance, 2017, 32(6): 500-503
- 10.3784/j.issn.1003-9961.2017.06.014
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文章历史
- 收稿日期:2017-01-23
恙虫病(tsutsugamushi disease)又称丛林斑疹伤寒(scrub typhus),是由携带恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi,Ot;原称恙虫病立克次体,Rickettsial tsutsugamushi)的恙螨幼虫叮咬而传播的一种自然疫源性疾病[1-2]。其传染源主要为鼠类。主要表现为突发高热、虫咬处溃疡或焦痂、淋巴结肿大、皮疹以及多器官损害,严重者可致死亡[2-3]。该病广泛流行于亚太地区[4],我国较为严重,特别是近些年我国流行范围不断扩大,病例数呈现上升趋势[5-6]。云南省为恙虫病流行的主要省份,近年该病病例数较多,然而云南省有关恙虫病更多的流行情况还停留于20世纪的调查资料[7-8]。为进一步提高对本病的认识,笔者在全省范围内对2010—2013年各医疗机构送检的不明原因发热患者进行了实验室检测与分析,结果如下。
1 材料与方法1.1 样本来源与病例诊断2010—2013年收集到各医疗机构送检的患者(不明原因发热≥4 d,体温≥38 ℃,1~3周内到过野外,用抗生素后无明显好转)血液标本79份,分离出的血清用于抗体检测,血块用于核酸提取,并收集病例资料。根据恙虫病预防控制技术指南[9],结合患者临床发病情况和实验室检测结果进行综合分析,IFA检测Ot IgG抗体效价≥1:64的患者为临床诊断病例,而IgG抗体效价≥1:256和核酸检测阳性为实验室确诊病例。
1.2 主要试剂与仪器DNA提取试剂盒(Qiagen公司)、GoTaqGreen Master(2×)试剂盒(Promega公司)、Ot抗原片(Scimedx公司)、荧光素标记的羊抗人IgG抗体(KPL公司)、DNA Marker DL 2000(大连宝生物公司)、荧光显微镜(Nikon公司)、PCR仪(Biometra TProfessional)。
1.3 间接免疫荧光试验(IFA)用PBS从1:16开始对被检样本血清作系列稀释至1:1 024,将各稀释度血清、阴性对照、阳性对照分别加到Ot抗原片孔内,放入湿盒置37 ℃孵育45 min,用PBS洗片3次,每次1~2 min,吹干,加入荧光素标记的羊抗人IgG抗体,放入湿盒置37 ℃孵育30 min,用PBS洗片3次,每次1~2 min,吹干,荧光显微镜下观察结果。荧光明亮,呈黄绿色,病原体均匀分布,即可判定该滴度为阳性。
1.4 巢式PCR(nPCR)检测用研磨器研磨血块,取100 μl样品用DNA提取试剂盒提取总DNA,应用文献[10]中的引物及条件对Ot sta56基因进行扩增,引物由上海生工生物工程有限公司合成。PCR反应总体积为25 μl,应用GoTaqGreen Master Mix(2×)试剂盒进行2次PCR扩增,以无菌水作为阴性对照。第1次扩增时取5 μl被检标本DNA为模板,第2次扩增时取第1次扩增产物1 μl作为模板。取2次PCR产物用1.5%琼脂糖凝胶检测,DNA标准为DL 2000,加样量5 μl/孔,扩增目的片段481~507 bp。
1.5 DNA序列测定及分析PCR阳性产物送上海生工生物工程有限公司进行序列测定。将所得到的序列通过Internet网进入美国国家生物技术信息中心(www.ncbi.nlm.nih.gov)站点后,利用BLAST工具以及采用DNAstar中的MegAlign软件对序列进行同源性比较,运用Mega 6.06软件Neighbor-joinjing法(Bootstrap值设定为1 000) 构建系统进化树。
2 结果2.1 病例资料2010—2013年共收集79份病例资料,均有发热,体温在38~41 ℃,呈弛张热型,持续或不间断发热4~26 d,有全身酸痛或乏力者34例、肝脾肿大者6例,有些病例还伴有畏寒、寒战、食欲减退、结膜充血、皮疹、咳嗽、咳痰、尿少等;焦痂或溃疡者9例,其中左腋窝2例、右腋窝2例、腰部1例、左膝窝1例、右膝窝1例、前胸1例、眼睑1例。2010—2013年病例数分别为17、14、33和15例。农民55例、学生10例、其他和职业不详14例。男女性别比为1.08:1,年龄在8~71岁。发病于夏秋季的有48例、冬春季的有31例。患者患病前1~3周均有田间劳作或野外活动史,一些居民区可见鼠类活动。患者均给予青霉素类或头孢菌素类抗生素等治疗无好转。
2.2 IFA与nPCR检测对79例发热患者分别进行IFA Ot IgG抗体和PCR Ot sta56基因检测,结果抗体效价≥1:64的有38份,阳性率48.10%;sta56基因检测阳性3份(样本11-6、12-9和12-17),阳性率3.80%,见表 1。
项目 | IFA检测IgG抗体滴度(1:) | 阳性率(%) | ||||
64 | 128 | 256 | 512 | 1 024 | ||
IgG阳性数 | 14 | 7 | 4 | 4 | 9 | 48.10 |
核酸阳性数 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 | 3.80 |
在79例发热患者中,恙虫病患者38例,临床特征见表 2。其中实验室确诊病例18例(17例IgG抗体效价≥1:256和1例核酸阳性),临床诊断病例20例。38例恙虫病患者中,滇西地区(大理市31例、保山市1例)占84.21%、滇中地区(楚雄市2例、昆明市1例)占7.89%、滇南地区(普洱市1例)占2.63%、不详2例。全年均有发病,以夏秋季为主(29例),占76.32%,其中8月最多(10例),占26.32%。男女性别比为0.81:1(17/21)。农民27例,占71.05%;学生4例,占10.53%,其他7例,占18.42%。0~14岁儿童占7.89%,15~64岁青壮年占86.84%,≥65岁老年人占5.26%。
主要临床特征 | 发病例数 | 百分比(%) |
发热 | 38 | 100.00 |
疲劳或乏力 | 22 | 57.89 |
呼吸道症状 | 12 | 31.58 |
头痛 | 10 | 26.32 |
焦痂或溃疡 | 9 | 23.68 |
肝脾肿大 | 7 | 18.42 |
肾功能损伤 | 6 | 15.79 |
恶心或呕吐 | 5 | 13.16 |
胸腔积液 | 3 | 7.89 |
皮疹 | 2 | 5.26 |
意识障碍 | 2 | 5.26 |
根据Ot sta56基因部分序列应用MegAlign软件将测序获得的样本序列(465 bp)与GenBank中已知参考菌株序列进行同源性比较,结果序列12-17、11-6和12-9株的同源性在94.3%~99.8%。序列11-6与中国台湾KM05、TW45R株的同源性最高均为100%,与Karp株的同源性93.2%,与Boryong株的同源性92.2%,与中国Neimeng-65株的同源性79.1%,与Kato株的同源性74.2%。序列12-9与中国台湾KM05、TW45R株的同源性最高均为99.8%,与Karp株的同源性93.0%,与Boryong株的同源性92.0%,与中国Neimeng-65株的同源性78.9%,与Kato株的同源性74.0%。序列12-17与日本O3株和中国台湾OI06-2、OI07、MZ01-1的同源性最高均为99.8%,与Karp株的同源性97.5%,与Boryong株的同源性91.8%,与中国Neimeng-65株的同源性79.1%,与Kato株的同源性72.7%。
2.5 系统进化树分析根据Ot sta56基因部分序列(465 bp)进行系统进化树分析,结果样本12-9和11-6序列与中国台湾KM05、TW45R等株均在同一分支上,表明本次检测到的12-9和11-6 Ot株与部分中国台湾Ot株的遗传进化关系较为密切;而12-17序列与日本O3株在同一个分支上,表明Ot 12-17株与日本O3株的遗传进化关系较为密切,见图 1。
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图 1 根据Ot sta56基因部分序列构建的系统进化树 Figure 1 Phylogenetic tree of partial segments of Ot sta56 gene sequence |
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云南为我国西南边陲高原山区省份,与缅甸、老挝、越南接壤,地理环境复杂多样,以热带和亚热带气候为主,存在恙虫病、斑疹伤寒、斑点热等多种立克次体疾病[6, 11-12]。近年来,云南省多次出现立克次体病暴发疫情,2002年昆明市东川区暴发恙虫病[13]、2004年大理州暴发鼠型斑疹伤寒[14]、2005年大理州暴发恙虫病[15]、2009年保山地区暴发鼠型斑疹伤寒[11]、2010年瑞丽地区暴发鼠型斑疹伤寒[16]、2013年峨山地区暴发恙虫病并出现死亡病例[17]。目前,云南省恙虫病的调查与研究相对较少,而更多的仅停留在少数病例资料的报道上。
本文对云南省2010—2013年不明原因发热患者进行了恙虫病调查,结果显示恙虫病感染率较高(48.10%),有特异性焦痂或溃疡的恙虫病患者较少,仅占23.68%。流行病学分析表明,恙虫病病例主要分布于滇西地区,夏秋季高发,以农民为主,青壮年居多,与以往流行情况基本一致[7-8]。基因进化树分析显示,本次检测到的12-9和11-6(样品编号)序列与部分中国台湾Ot株的进化关系较为密切,12-17序列与日本O3株的进化关系较为密切,表明Ot抗原型别呈现多样性特点。检测到的3株Ot均为Karp基因型,但它们并非来源于同一地区,其进化来源可能较为复杂。
云南省恙虫病患者的临床表现多数不典型。目前,恙虫病的诊断均是通过临床表现或/和非特异性的外斐试验进行回顾性诊断,漏诊、误诊十分严重。云南省为我国旅游胜地,自然环境复杂,物种丰富,鼠类和恙螨繁多。随着该省资源开发及生态环境改变,尤其是旅游业的发展,该病已成为一个重要的公共卫生问题。应加强恙虫病的监测和防控工作,尤其应加强诊断能力的建设。
作者贡献:
ORCID:0000-0002-9917-9420
亚红祥:样本和资料的收集、实验室工作、数据的分析
张云智:资料的收集、分析、指导
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