电子杂志>前沿速递> 【前沿速递】基于目前研究的中国棘球蚴病分子流行病学与防治现状

细粒棘球绦虫种属是感染人类而引起囊型棘球蚴病的主要物种。囊型棘球蚴病在全球范围内分布，并大部分棘球蚴病患者均属于此类型。根据形态学、分类学、流行病学和分子生物学数据，细粒棘球绦虫是一个多基因型复合体，包括10个基因型和狮子棘球蚴。遗传学和测序技术的进展对细粒棘球绦虫进行分类提供手段。目前，细粒棘球绦虫被划分为5个物种：细粒棘球绦虫狭义种（E. granulosus sensu stricto，s.s.）[G1-G3基因型]；马棘球蚴（E. equinus）[G4基因型]；奥特勒普棘球蚴（E. ortleppi）[G5基因型]；加拿大棘球蚴群（E. canadensis group）[G6-G10基因型]；和狮子棘球蚴（E. felidis）[lion株]。这些物种具有明显的形态学、传播方式和流行病学特征，与免疫诊断、临床治疗和疫苗反应差异 [16,17]。

细粒棘球绦虫狭义种包括G1、G2和G3基因型，分别对应于羊、塔斯马尼亚羊和水牛株，这些名称最初是基于流行病学特征命名的。此外，细粒棘球绦虫狭义种的G1、G2和G3基因型是最常见的引起囊型棘球蚴病的病原体，可以感染人类和各种动物。许多家畜，包括牦牛[18]、牛、水牛[19]、猪[20]、马[21]和骆驼[22]，都可以作为中间宿主被感染。最常见的传播途径是从羊到犬和从牛到犬。细粒棘球绦虫狭义种在全球范围内分布，其中G1是最常见基因型。G1引起的人类囊型棘球蚴病感染率在全球范围内超过88%[23]，而G2和G3基因型也会感染人类，但报告的病例数量有限。

马棘球蚴最初是在马中检测到的。马棘球蚴的形态与羊株不同。马棘球蚴对应于G4基因型，主要在马和犬之间传播。此外，马棘球蚴是唯一一个没有被证明感染人类的物种。此外，马棘球蚴是寄主特异性的，可以在马、驴、骡和斑马中检测到。曾经认为马棘球蚴只感染马科动物，并且对人类不具有致病性，但在狐猴中检测到了马棘球蚴，确认可能存在人畜共患病的可能性，但还需要更多的证据来得出更确定的结论[24,25]。

奥特勒普棘球蚴最初在牛中被证实，并被称为牛株，对应于G5基因型。奥特勒普棘球蚴的形态与细粒棘球绦虫狭义种不同。奥特勒普棘球蚴的主要中间宿主是牛，牛中的感染较为普遍。引起牛感染的最常见基因型仍是细粒棘球绦虫狭义种的G1基因型。G1和G5引起的感染特征不同。G1感染形成的囊肿大多是不育囊肿，而G5引起的囊肿大多是有传染性的育性囊肿，因此后者在传播囊型棘球蚴病时者更具传染性[26]。除了牛，奥特勒普棘球蚴也可以感染水牛[20]、山羊[27]、骆驼[28]和其他家畜。最后，奥特勒普棘球蚴也可感染人类，但报告的病例很少。

目前认为是加拿大棘球蚴群的G6-G10基因型仍存在争议；有学者认为G9可能是G7的一个变异体[29]。此外，还有人试图将加拿大棘球蚴群分为三组（E. intermedius，由G6和G7组成；E. borealis，由G8和G10组成；和E. canadensis）[30]。因此，需要更多的生物学、形态学和遗传学数据来发展一个被普遍接受的分类学理论。

加拿大棘球蚴群的G6和G7基因型在全球范围内分布。G6和G7基因型感染在家畜中很常见，其中主要的中间宿主是骆驼和猪。由G6和G7感染引起的人类囊型棘球蚴病的患病率仅次于G1，分别为7.34%和3.7%。因此，对全球棘球蚴病的疾病负担产生的影响不容忽视[23]。值得注意的是，G6和G7是一些国家和地区的优势基因型，甚至是唯一的基因型，因此由这些基因型引起的损害可能被低估了[24]。

加拿大棘球蚴群的G8和G10基因型主要在狼和鹿之间传播，但到目前为止，G8和G10基因型仅在北半球发现和报告[24]。作为引起人类囊型棘球蚴病的病原体之一，由G8和G10基因型引起的报告病例数量有限。

分子流行病学数据[31]显示，除了G4以外，所有棘球蚴的基因型在中国都有报道。正如预期的那样，G1也是中国的常见基因型，大多数报告的病例集中在青藏高原，这里的疫情最为严重。中国报告的人类囊型棘球蚴病（CE）不同基因型的地理分布在图2和表1中详细说明[9,31,32]。在棘球蚴病流行的省份（新疆、青海、四川、甘肃、宁夏、西藏和内蒙古）报告了由G1、G3和G6引起的人类棘球蚴病病例，而在非流行性省份（黑龙江、辽宁、广西和贵州）报告了由G1、G5、G7和G10引起的人类棘球蚴病病例。虽然非流行性省份的病例数远远低于流行性省份，但病原体在非流行性省份反而显得更为多样化。从2004年到2020年，中国的棘球蚴病病例数超过了66000例，其中98.9%集中在流行性省份[14]。根据系统文献回顾，大多数囊型棘球蚴病病例缺乏基因型信息。实际上，仅在1240例人类囊型棘球蚴病病例中鉴定了细粒棘球绦虫种属的基因型[31]，这在数据上明显存在巨大的差距（明确基因型的数目和病例数目差距巨大）。如上所述，在控制计划和监测中，患者的诊断是通过超声和免疫学检测确认的，病原体的基因型并未强制通过分子生物学方法确定，这导致了在大多数流行区的病例缺乏分子流行病学数据。非流行性省份的棘球蚴病病例相对较少，因此需要更多的关注。需要更多信息，包括病原物种的鉴定，来确认诊断。鉴于上述所有原因，非流行性地区应报告更多的基因型数据用于后续统计和研究。

▲图2 人细粒棘球绦虫种属基因型分布图（中国）

▲图3 动物宿主细粒棘球绦虫基因型分布图（中国）

▲表1 中国细粒棘球绦虫基因型汇总

动物宿主中不同基因型在中国的地理分布见图3和表1 [31,33]。在动物宿主中，G1基因型也是最为常见优势基因型，分布最广，感染动物宿主数量最多，包括来自新疆、青海、四川、宁夏、甘肃、西藏和内蒙古的羊、牛、猪、骆驼、牦牛、山羊、松鼠和狗。此外，还在羊和牦牛中检测到了G3基因型，牛、骆驼、羊、山羊、牦牛和狗中检测到了G6基因型，山羊中检测到了G7基因型，羊中检测到了G8基因型。所有动物宿主的基因型数据均来自于流行性省份的报告。与人类病例的基因型情况类似，控制和监测计划中检测到了各种中间和终宿主。动物感染可以通过解剖和免疫学检测进行验证。由于不强制通过分子生物学方法确定病原物种，动物基因型信息的数据也相对较少。然而，这并不意味着流行性省份动物宿主中只存在报告的基因型，仍需进一步的调查来补充这些数据。

如图2和图3所示，细粒棘球绦虫种属基因型在人类和动物宿主中的地理分布并不完全一致。这可能归因于在流行性省份中鉴定基因型时，对包括人类和动物样本在内的样本进行基因鉴定的数量不足。而非流行性省份中观察到的这种现象的本质特征则可能是收集的样本数量不足，特别是感染的动物样本不足以确定当地感染病例的传播途径。在一个地区鉴定更多的基因型是更多的动物宿主可能参与传播途径的标志，因此正在进行的控制和监测计划中应包括更多类型的动物宿主。

随着分子生物学技术的进步，目前可以通过测序技术根据更多多样性和地理特异性来检测完整的线粒体DNA或短基因（cox1、nad1、nad2和nad5）以及单倍型来鉴定棘球蚴的基因型。完整的线粒体序列提供了比短基因更好的系统发育分析分辨率和准确性。以前出于技术和经济原因，大多数研究使用短基因检测作为系统发育标记的手段。其中，cox1是最广泛使用的短基因。在中国，共有51个细粒棘球绦虫种属.cox1单倍型，其中包括最常见的单倍型（Hap_2），具有最广泛的地理分布和宿主范围[31]。比较和分析不同地区的单倍型可以揭示棘球蚴的可能起源、分化时间和空间传播途径[32,33]，这对于追踪感染源和制定定制的控制策略具有决定性作用。

对于棘球蚴病的控制和预防，筛查和治疗患者、中间宿主的控制以及终宿主的控制是防治工作的三个基本方面。符合手术干预标准的棘球蚴病患者可以通过手术治疗，而其余患者可以给予适当的药物治疗，但由于疗效不理想，对于一些患者来说可能并不是理想的选择。不同基因型引起的棘球蚴病的特点是不同的。例如，G6基因型可能比G1基因型更倾向于侵袭脑部[34]。值得注意的是，先前的研究表明G3感染的棘球蚴病为大的活跃CE1，而G6感染的棘球蚴病主要是较小的囊肿的过渡性CE3 [32]。这些差异可能导致某些患者对药物治疗无效。对于中间宿主的控制，包括对牲畜的免疫接种以预防感染，以及安全屠宰以阻断牲畜传播给狗的途径。目前，EG95疫苗是唯一批准的疫苗，并且对G1基因型具有优异的预防效果，但可能对G6基因型无效[35]。无论病原物种和基因型如何，驱虫是控制终宿主的主要手段，而关于终宿主基因型的报道较少。狗是棘球蚴病的重要感染来源，了解其病原基因型对于确定传播途径尤为重要。从以上事实表明，分子流行病学数据对于棘球蚴病的控制至关重要。