非人靈長類動物隱孢子蟲分子流行病學研究進展

馬天明，強 鈺，任廣旭，呂 剛

（熱帶轉化醫學教育部重點實驗室，熱帶 病防治國家衛生健康委員會重點實驗室，海南 醫學院-香港大學熱帶傳染病聯合實驗室，海南 醫學院病原生物學教研室，海南 ?？?571199）

隱孢子蟲（Cryptosporidium）是一種重要的人獸共患腸道原蟲，廣泛寄生于人和動物體內，可引起隱孢子蟲?。?］，可導致宿主產生以腹瀉為主的多種消化道癥狀［2，3］。免疫正常人群感染隱孢子蟲后常引起自限性腹瀉［4］，新生兒和免疫缺陷人群感染后可導致嚴重腹瀉，甚至死亡，WHO 將其列為艾滋病懷疑指標之一［5，6］。隱孢子蟲屬內具有廣泛的遺傳多樣性，不同的蟲種/基因型的宿主范圍、致病性、傳播特點存在差異。目前已鑒定出42 個隱孢子蟲種以及40 多種基因型，其中超過20 個蟲種和基因型可以感染人體［7］。其中，以C. parvum（微小隱孢子蟲）和C. hominis（人隱孢子蟲）最為常見［8］。一般認為人體內的C. parvum主要來源于動物傳播，呈現出人獸共患特征，而C. hominis是人-人傳播［9］。近年來，隨著分子流行病學調查的深入，在多種動物體內均鑒定出C. hominis［7］，且非人靈長類動物感染最為普遍，因此，人體內C. hominis的感染來源和傳播途徑有待重新認識。此外，已在非人靈長類動物體內分離得到的9 種隱孢子蟲種，均具有人獸共患性?；诜侨遂`長類動物攜帶隱孢子蟲的遺傳多樣性及重要的公共衛生學意義，本文就非人靈長類動物感染隱孢子蟲的感染率、基因型、人獸共患風險等進行綜述，為人體及其他動物中隱孢子蟲感染源的追溯，以及隱孢子蟲病的防控提供參考。

1 感染率

目前，全球共有9 個國家的21 項研究報道了非人靈長類動物Cryptosporidium感染，感染率范圍為0.5%～20.7%，總感染率為4.6%（263/5 734）（表1）。報道顯示，非人靈長類動物隱孢子蟲在中非共和國、印度尼西亞、肯尼亞、盧旺達、泰國、坦桑尼亞和烏干達的感染率分別是0.5%（1/201）、2.7%（8/298）、2.6%（6/235）、4.0%（4/100）、1.0%（2/200）、16.0%（21/131）、4.0%（4/100），美國在獼猴和冕狐猴中各發現1 例隱孢子蟲感染［10-18］。在我國，非人靈長類動物隱孢子蟲的平均感染率為4.8%（215/4 467）（表1）。分別為：海南8.7%（143/1 645）、秦嶺山脈7.0%（6/86）、貴州10.9%（45/411）、河南0.6%（5/786）、廣東1.8%（1/57）、廣西1.0%（11/1 079）、上海0.7%（2/290），以及部分樣本量較小的發現地區［19-25］。從地理分布上看，我國西部地區非人靈長類動物隱孢子蟲感染率高于東部地區。除地理因素外，非人靈長類動物的環境、年齡等也是影響隱孢子蟲感染率的重要因素。Karim 等［23］發現圈養的非人靈長類動物隱孢子蟲感染率1.1%（12/1 110）跟自由放養的感染率0.6%（7/1 270）有所不同，海南地區2018 年兩項研究Zhao 等［19］（5.7%，11/193 和0%，0/30），Chen 等［20］（10.7%，118/1 102 和4.0%，14/350）均顯示非人靈長類動物年輕組隱孢子蟲感染率明顯高于年老組，而Li 等［26］的研究中也報道了肯尼亞狒狒年輕組隱孢子蟲感染率大于年老組。

此外，不同種類非人靈長類動物隱孢子蟲感染率也有所不同，截止2019 年6 月，綜述報道我國平均感染率為：長尾食蟹猴（5.8%，152/2 628）、恒河猴（3.3%，60/1 813）、懶猴（10.0%，1/10）和黑葉猴（6.7%，1/15）［19-25］。目前，由于非人靈長類動物中部分物種研究樣本量較少（n＜50），故不同種類的非人靈長類動物隱孢子蟲感染率及差異情況有待研究。

由此可見，非人靈長類動物隱孢子蟲的感染率情況可能與地區、物種、年齡和環境差異有關，有待全世界學者進一步進行研究。

2 蟲種和基因型

非人靈長類動物可感染多種隱孢子蟲且具有高度的遺傳多樣性。迄今為止，全球共分離鑒定出9 個隱孢子蟲種可以感染非人靈長類動物，包括C.hominis、C. parvum、C. felis、C. muris、C. suis、C.ubiquitum、C. meleagridis、C. bovis 和C. andersoni，C. hominis為主要感染蟲種（表1）。非人靈長類動物攜帶隱孢子蟲種都被發現可以感染人，其中，C.parvum和C. hominis最為普遍，C. parvum亞型家族Ⅱa-Ⅱp 主要分布在發達國家，Ⅱd 家族為中國人感染隱孢子蟲的主要亞型家族［7］。C. hominis亞型家族中Ⅰa、Ⅰb、Ⅰd 和Ⅰe 為感染人的主要亞型，Ib 亞型家族在全球的人中廣泛分布［7］。早在1999 年，Nizeyi 等［27］在大猩猩糞便中首次發現Cryptosporidium，鑒定為C. parvum。2002 年和2003 年，Dubey等［28］和Warren 等［29］在食蟹猴發現區別于C. parvum的蟲種C. muris。2011 年，Li 等［26］在肯尼亞的狒狒中鑒定出C. hominis，并首次對該蟲種進行亞型分析，得到IbA9G3，IfA12G2 和IiA 14 三個亞型。2012 年，Ye 等［24］在中國的獼猴中發現C. fells，C.hominis，C. parvum。通過亞型區分，發現C.parvum中的亞型IIc 家族同時存在于人和非人靈長類動物中。2015 年，Parsons 等［15］在坦桑尼亞的狒狒、黑猩猩和與其生活環境相同人中都鑒定出C. hominis，且鑒定出人獸共患亞型IfA12G2。2018 年和2019年，Zhao 等［19］和Chen 等［20］在中國海南地區對食蟹猴的研究均顯示C. hominis為主要蟲種。此外，其他蟲種也相繼在非人靈長類動物中被鑒定（見表1）。最初，人被認為是C. hominis的天然宿主，但目前已被證實非人靈長、馬、驢、牛、牦牛、綿羊、山羊、袋鼠、嚙齒類動物、刺猬、狗和豬都可以感染C.hominis［7］，故C. hominis的天然宿主有待進一步研究確定。

表1 世界范圍內非人靈長類動物隱孢子蟲感染情況和基因型分布Tab 1 Prevalence and genotype distribution of Cryptosporidium in non-human primates worldwide

3 人獸共患風險

人和非人靈長類動物感染相同隱孢子蟲種和基因型相繼被證實［7］，人體感染的隱孢子蟲有可能來源于非人靈長類動物。Ye 等［25］在2012 年對我國貴州省某公園自由放養的獼猴進行隱孢子蟲檢測，發現獼猴體內存在的大多數基因型都具有人獸共患特征，研究者推測其可能對與其密切接觸的游客造成威脅，同時可以污染水源，造成公共衛生影響。Karim 等［23］發現我國4 個省的動物園非人靈長類動物體內普遍存在人獸共患基因型。C. homini亞型Iia 在中國的食蟹猴、兩個去過泰國猴場旅行的瑞典人和美國恒河猴中相繼被報道［16，23，30］。2015 年，坦桑尼亞國家公園的研究顯示，當地狒狒和黑猩猩都可以感染C.hominis相同亞型IfA12G2，且經評估其感染與人獸居住地區相同具有統計相關性［15］。故非人靈長類動物可能是人感染隱孢子蟲的傳播來源之一，已感染隱孢子蟲的非人靈長類動物對于游客，與其密切接觸的實驗室科研人員、飼養員構成健康威脅。

4 展望

鑒于Cryptosporidium重要的臨床和公共衛生意義，該病原體已被美國國立衛生研究院列為必須上報的B 類生物防范病原體，同時被美國環境保護協會（EPA）列為能導致水源性暴發流行的微生物類污染物［31］。非人靈長類動物由于與人類具有特殊的親緣關系而在醫學和科研領域備受關注，近年來的研究結果揭示了隱孢子蟲在非人靈長類動物和人體之間存在互相傳播的風險，同時也考慮人作為天然宿主傳播給非人靈長類和其他動物的可能性［7］。隨著人們對隱孢子蟲的分子流行病分布調研加深、基因型數據完善，結合多位點序列分型精確分析其群體遺傳特征，有望在不久的將來，成功追溯天然宿主來源，進行有效防治。