劉林科，王朋林，韓 涵，王榮軍，菅復(fù)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(dòng)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(biāo)準(zhǔn)化的芽囊原蟲命名法[1]，將所有來源的芽囊原蟲都?xì)w為芽囊原蟲屬(Blastocystis)。從人與動(dòng)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(dòng)物中的感染情況，本文對近年來芽囊原蟲亞型流行病學(xué)調(diào)查資料進(jìn)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(xué)調(diào)查中的一種有效工具，按現(xiàn)有的亞型分類方法，已報(bào)道26個(gè)亞型(ST1-ST26)，包括2013年之前確認(rèn)的17個(gè)經(jīng)典亞型(ST1-ST17)，以及2013年以來命名的9個(gè)新亞型(ST18-ST26)[2]。有研究對其中4個(gè)新亞型提出了質(zhì)疑，認(rèn)為ST18-ST20和ST22這4個(gè)亞型只是試驗(yàn)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(jìn)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(yàn)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(gè)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(gè)亞型占比超過90%[3]。在動(dòng)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(dòng)物是人獸共患亞型傳播的潛在宿主。動(dòng)物園管理者有異常高的ST8感染率[4]，豬和豬舍工人同時(shí)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(dòng)物和飼養(yǎng)者之間反復(fù)直接接觸可使動(dòng)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(dá)國家均有廣泛報(bào)道。迄今為止，在全球已知的26個(gè)芽囊原蟲亞型(STs)中，我國共發(fā)現(xiàn)19個(gè)亞型，包括10個(gè)人獸共患亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST6、ST7、ST8、ST9和ST12)，9個(gè)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(bào)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(gè)省/直轄市芽囊原蟲分子流行病學(xué)調(diào)查資料先后發(fā)表。

表1 中國不同地域人和動(dòng)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(gè)人獸共患亞型中，ST8僅在雁形目和雞形目動(dòng)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(gè)亞型在我國人體上均已有報(bào)道。其中人類感染ST5病例僅在江西和河北有報(bào)道，懷疑動(dòng)物是傳染源。2018年報(bào)道云南人類感染ST12病例，這是國內(nèi)唯一ST12人體感染的報(bào)道[8]。我國不同地域的動(dòng)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(gè)和6個(gè)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(gè)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(gè)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(dòng)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(bào)告)不具備代表性。從各個(gè)省/直轄市整體的亞型流行情況分析，人與動(dòng)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(guān)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(dòng)物間傳播性較弱，部分流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果表明人和密切接觸的動(dòng)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(dòng)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(gè)省/直轄市報(bào)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(bào)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(gè)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(jì)學(xué)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(bào)道中的主要亞型均為ST1和ST3，偶爾會(huì)發(fā)現(xiàn)ST4、ST5、ST6、ST7和ST12。

不同報(bào)道中都對芽囊原蟲感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)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(bào)道顯示6歲以下兒童對芽囊原蟲最易感[11,22]，也有報(bào)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(bào)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(shí)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(bào)道顯示飲用生水，食用生食和飼養(yǎng)動(dòng)物均能增加感染芽囊原蟲的風(fēng)險(xiǎn)[9-10]。良好的衛(wèi)生習(xí)慣，例如飯前便后洗手則能降低感染芽囊原蟲的風(fēng)險(xiǎn)[10-11]。芽囊原蟲的感染與自身免疫力也有關(guān)系，HIV病毒載量越高和CD4+T細(xì)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(bào)道芽囊原蟲可能與腹瀉有關(guān)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(gè)體間傳播。在我國，2000年曾報(bào)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(dá)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(guān)，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(bào)道提出芽囊原蟲的感染與癥狀之間并無顯著相關(guān)性。有報(bào)道證實(shí)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(dǎo)致胃腸道癥狀或?qū)?fù)發(fā)性艱難梭菌感染(Recurrent Clostridium difficile infection，rCDI)治療結(jié)果有任何顯著影響[47]，推測這些不同的結(jié)果可能與芽囊原蟲的高度遺傳多樣性有關(guān)。

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(gè)熱點(diǎn)。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(xì)胞因子水平，從而觸發(fā)炎癥反應(yīng)，而雙歧桿菌(Bifidobacterium)有可能抵消芽囊原蟲對宿主細(xì)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(hù)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(jī)制也可能不同，其中ST7-H對宿主細(xì)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(dǎo)致腸道損傷[48]。Nagel R等人報(bào)道IBS患者腸道菌群的兩個(gè)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(guān)[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(jìn)一步研究從亞型水平或其它角度來揭示。

3 我國動(dòng)物芽囊原蟲的感染情況

目前動(dòng)物源芽囊原蟲分子流行病學(xué)調(diào)查已在世界范圍內(nèi)廣泛開展。近幾年，我國動(dòng)物芽囊原蟲分子流行病學(xué)調(diào)查涉及19個(gè)省/直轄市，涵蓋171種動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物的芽囊原蟲總感染率為26.28%(2 404/9 148)，共包括13個(gè)亞型，9個(gè)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(xiàn)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(fù)尚不清楚。偶蹄目優(yōu)勢亞型為ST5(n=946)、ST10(n=948)和ST14(n=394)。其中牛科最主要的亞型為ST10(n=860)，其次為ST14(n=351)和ST5(n=212)，ST10和ST14在羊、牛及其它?？苿?dòng)物中都很常見，而ST5只在羊中比較常見。在鹿科和駱駝科動(dòng)物中以ST10最常見，而在所有偶蹄目動(dòng)物中，只在馴鹿中發(fā)現(xiàn)了ST13。在偶蹄目動(dòng)物發(fā)現(xiàn)的亞型中，有6個(gè)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(dá)到90%。早在2007年Yan YM等人就報(bào)道在江西省某農(nóng)村地區(qū)，在人和豬同時(shí)發(fā)現(xiàn)ST5，當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)家庭都養(yǎng)豬，豬和人有高度接觸機(jī)會(huì)[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(dòng)物芽囊原蟲總感染率4.59%(80/1 742)，共發(fā)現(xiàn)7個(gè)亞型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7和ST10)，其中6個(gè)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(fēng)險(xiǎn)。在同一區(qū)域的人和犬中同時(shí)鑒定出ST1[50]，說明攜帶有人獸共患亞型芽囊原蟲的動(dòng)物是人芽囊原蟲感染的潛在傳染源。

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

在其余的哺乳綱動(dòng)物中，嚙齒目動(dòng)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(dòng)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(dòng)物的樣本數(shù)較少，結(jié)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(dòng)物芽囊原蟲包括8個(gè)亞型，其中7個(gè)已知亞型(ST5、ST6、ST7、ST8、ST10、ST14和ST17)和1個(gè)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(dòng)物中均不常見。芽囊原蟲雖然有廣泛的宿主適應(yīng)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(dòng)物發(fā)現(xiàn)的8個(gè)亞型中有4個(gè)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(jié)論和展望

自1996年在我國首次報(bào)道芽囊原蟲病以來，芽囊原蟲分子流行病學(xué)研究有了較大進(jìn)展。目前已有24個(gè)省/直轄市報(bào)道了人類和近200種不同動(dòng)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(dòng)物優(yōu)勢亞型則為ST5和ST10。目前，國內(nèi)動(dòng)物源性芽囊原蟲分子流行病學(xué)研究主要集中在哺乳綱和鳥綱動(dòng)物，以后需要對其他動(dòng)物物種進(jìn)行調(diào)查以補(bǔ)充數(shù)據(jù)的不足。研究發(fā)現(xiàn)人芽囊原蟲感染的風(fēng)險(xiǎn)因子是動(dòng)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(guān)，即宿主動(dòng)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(yīng)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(guān)性仍不明確，需要進(jìn)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(huì)是一個(gè)新的研究方向。

利益沖突：無