日本血吸虫毛蚴对不同密度和距离湖北钉螺易感性的初步实验观察
2011-03-14李洪军李幼子邢云天曲国立魏剑英戴建荣梁幼生
汪 伟,李洪军,李幼子,邢云天,曲国立,魏剑英,戴建荣,梁幼生
(1.江苏省血吸虫病防治研究所,江苏 无锡 214064; 2.卫生部寄生虫病预防与控制技术重点实验室,江苏无锡 214064)
钉螺(Oncomelania)是日本血吸虫(Schistosoma japonicum)的唯一中间宿主,是构成血吸虫病传播的必要环节,凡有血吸虫病流行的地方必有钉螺孳生[1-2]。消灭钉螺作为阻断血吸虫病传播的一项重要措施,在我国的血吸虫病防治策略中一直占有重要地位[3-5]。经过多年的积极防治,我国目前主要的有螺区被压缩在长江中下游地区的外滩。但是自然因素使得这些地区的钉螺难以消灭[6-8]。阐明钉螺密度与钉螺感染概率间的关系,有助于认识日本血吸虫病传播规律。既往我们已在模拟现场条件下进行了初步研究[9],本实验采用定量毛蚴投放感染不同距离、不同密度钉螺,以了解不同密度钉螺与感染概率的关系,为制定灭螺规划提供依据,同时为进一步研究血吸虫病传播动力学打下基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验钉螺
实验用钉螺采自江苏省镇江市丹徒区江滩,室内饲养2个月,采用群体逸蚴法经5次逸蚴,确定为无血吸虫感染的成螺为实验用钉螺。
1.1.2 毛蚴
日本血吸虫毛蚴取自人工重感染的日本血吸虫病兔肝脏(每兔感染 1500尾蚴,感染后 45 d解剖),经组织粉碎机捣碎后,通过 120孔/25.4 mm和 260孔/25.4 mm两层尼龙绢筛过滤,取260孔/25.4 mm尼龙绢筛上的残留物置于三角烧瓶,加脱氯水后室温(25℃)下孵化毛蚴。收集2 h内三角烧瓶颈部含毛蚴的孵化水,用吸管取 1 mL加碘液,杀死毛蚴,在显微镜下进行定量计数,确定水中毛蚴的密度。
1.1.3 实验用螺袋
用普通窗纱制成10 cm×15 cm的螺袋,袋内按不同密度(5、10、50、100只/袋)放置实验钉螺备用。
1.2 现场选择
在江苏省镇江市丹徒选择一水体无污染性的内陆鱼塘作为实验现场,大小为20 m×25 m,水深1.5 m。
1.3 方法
在水温为 25 ℃的条件下,以鱼塘中心为基点,在其东、西、南、北4个方向的1、2、3、5 m处分别放置装有5、10、50、100只/袋4个不同密度钉螺的螺袋,数量分别为20、10、8、4袋(图1),然后在基点处一次性投放20 000条新孵化出的毛蚴; 4 h后,取出螺袋,将相同距离相同密度的钉螺从螺袋内捡出,分盘置室温下(25~28 ℃)常规饲养,并于8周后解剖观察钉螺感染情况。实验分5、10、50、100只/袋共4个钉螺密度组进行。
图1 现场实验示意图Fig.1 Schematic diagram of the field experiment
1.4 统计分析
所有数据采用Microsoft Excel 2003建立数据库,分别计算各组钉螺感染率,并采用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析。钉螺密度、距离与钉螺受感染概率之间的关系采用Logistic回归模型进行分析。
2 结果
不同距离、不同密度钉螺在感染情况解剖结果见表1。结果显示,在距离毛蚴投放处1、2、3、5 m,分别放置密度为5、10、50、100只/袋的4个组钉螺,感染 4 h后带回室内饲养(90±1) d,经解剖后发现,其感染率分别为 7.06%、4.35%、2.47%和 1.23%,4.55%、4.44%、4.11%和2.27%,2.62%、1.58%、1.29%和1.1%,2.36%、4.04%、2.73%和1.5%。以钉螺感染率(P)为因变量,距离(d)为自变量,钉螺密度(D)为哑变量(表 2),构建的 Logistic回归模型为: ln(P/1-P)=-2.627+0.176×D1-0.713×D2-0.230×D3-0.322×d。公式中D1、D2、D3分别为密度 1,密度 2,密度3。即在控制密度条件下,距离每增加1 m,钉螺感染可能性降低77.7%; 在控制距离条件下,50、100只/袋密度组钉螺感染阳性率和 10只/袋组差异有统计学意义。结果提示,钉螺感染概率与距毛蚴投放的距离成反比。
3 讨论
经过多年积极防治,我国的血吸虫病防治工作取得了举世瞩目的成绩,主要表现为血吸虫病人数大幅度减少,钉螺尤其是感染性钉螺面积显著压缩[10-15]。血吸虫是血吸虫病的病原,血吸虫病人或病畜排出虫卵,虫卵入水孵化出毛蚴,毛蚴进入中间宿主螺体内发育成尾蚴,当人或畜接触含有尾蚴的疫水时感染,尾蚴在宿主体内发育成童虫,童虫在宿主体内移行并发育为成虫,雌雄成虫合抱产卵,从而构成了整个血吸虫的生活史。而这其中,毛蚴感染螺宿主是构成血吸虫病流行中的不可缺失的重要环节。在自然条件下,水温、水质、水的 pH值和流速、风力及风向、阳光和紫外线照射、毛蚴数量、螺群密度等因素,均可影响血吸虫毛蚴感染螺宿主[16]。
控制与消灭钉螺作为我国血吸虫病防治策略的重要组成部分,在我国控制与消除血吸虫病防治工作进程中发挥了巨大作用[4,17-19]。经过半个多世纪以来的积极防治,目前我国的主要有螺区被压缩在长江中下游沿岸的江湖洲滩地区。由于自然因素使得这些地区的钉螺难以消灭,再加上目前我国传染源控制尚缺乏行之有效的措施,使得这些地区成为血吸虫病易感地带和危害人类健康的疫源地[20-22]。研究在传染源难以控制的条件下,钉螺密度与钉螺受感染概率的关系,对于日本血吸虫病传播规律的认识,以及在有限的卫生资源前提下,分清轻重缓急,制定切实可行的灭螺规律,使得有限的卫生资源得到合理配置具有重要指导意义。
研究表明,不论在室内、水沟或河道,对一定量的钉螺,毛蚴数量愈多,钉螺的感染率愈高,两者之间呈正相关关系。同时,钉螺感染率与毛蚴投放处的距离和水体大小成反比[24-25]。根据一次牛粪质量,以中度感染克粪虫卵数(EPG)和虫卵孵化率推算,其约可孵化出 20 000条毛蚴,因此,本研究选择一湖区现场,采取定量毛蚴(20 000条)感染不同距离、不同密度钉螺,以调查钉螺感染率与钉螺密度和距离间的关系,探讨污染源的危害范围。结果显示,在钉螺密度一定的情况下,钉螺受感染概率与毛蚴投放处的距离成反比; 但是,未得出钉螺感染率与钉螺密度之间的线性关系,可能与密度设置有关。同时,本次实验未获得钉螺感染率为 0的数据,这将有待于进一步研究。
表1 现场不同密度、不同距离钉螺对毛蚴的感染性Tab.1 Infectivity of S.japonicum miracidium to O.hupensis snails with different densities at different distances in the field
表2 SPSS软件中哑变量设置Tab.2 Dummy variable in SPSS
[1]袁鸿昌,张绍基,姜庆五.血吸虫病防治理论与实践[M].上海: 复旦大学出版社,2003: 3-4.
[2]中华人民共和国卫生部疾病控制司.血吸虫病防治手册[M].第3版.上海: 上海科学技术出版社,2000:23.
[3]汪天平,操治国,陈红根,等.实现防治策略转变加快血防工作进程[J].中国血吸虫病防治杂志,2009,21(4): 241-242.
[4]林丹丹,吴海玮,吴观陵,等.中国血吸虫病防治策略优化组合的回顾与评估[J].中国血吸虫病防治杂志,2007,19(3): 234-237.
[5]林丹丹,吴晓华,姜庆五,等.我国血吸虫病防治研究的战略重点思考[J].中国血吸虫病防治杂志,2009,21(1): 1-5.
[6]郝阳,郑浩,朱蓉,等.2008年全国血吸虫病疫情通报[J].中国血吸虫病防治杂志,2009,21(6): 451-456.
[7]郑江.我国血吸虫病防治的成就及面临的问题[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2009,27(5): 398-401.
[8]郑江.辉煌的成就神圣的使命[J].中国血吸虫病防治杂志,2008,20(4): I-VI.
[9]汪伟,李洪军,李幼子,等.不同密度和距离钉螺对毛蚴易感性的影响: 模拟现场研究[J].寄生虫病与感染性疾病,2011,9(1): 4-6.
[10]王陇德.中国血吸虫病防治历程与展望[M].北京:人民卫生出版社,2006: 270-275.
[11]Chen M G.Progress in schistosomiasis control in China[J].Chin Med J(Engl),1999,122(10): 930-933.
[12]Zhou X N,Wang L Y,Chen M G,et al.The public health significance and control of schistosomiasis in China—then and now[J].Acta Trop,2005,96(2/3):97-105.
[13]Zhou X N,Bergquist R,Leonardo L,et al.Schistosomiasis japonica control and research needs[J].Adv Parasitol,2010,72: 145-178.
[14]郝阳,郑浩,朱蓉,等.2009年全国血吸虫病疫情通报[J].中国血吸虫病防治杂志,2010,22(6):521-527.
[15]毛守白.血吸虫生物学与血吸虫病的防治[M].北京:人民卫生出版社,1990: 72-73.
[16]Yuan Y,Xu X J,Dong H F,et al.Transmission control of schistosomiasis japonica: implementation and evaluation of different snail control interventions[J].Acta Trop,2005,96(2/3): 191-197.
[17]Lin D D,Hu G H,Zhang S J.Optimal combined approaches for field intervention for schistosomiasis control in China[J].Acta Trop,2005,96(2/3): 242-247.
[18]Wang L D,Chen H G,Guo J G,et al.A strategy to control transmission ofSchistosoma japonicumin China[J].N Engl J Med,2009,360(2): 121-128.
[19]Zhou X N,Guo J G,Wu X H,et al.Epidemiology of schistosomiasis in the People's Republic of China,2004[J].Emerg Infect Dis,2007,13(10): 1470-1476.
[20]Balen J,Zhao Z Y,William G M,et al.Prevalence,intensity and associated morbidity ofSchistosoma japonicuminfection in the Dongting Lake region,China[J].Bull World Health Organ,2007,85(7):519-526.
[21]Li Y S,Sleigh A C,Ross A G,et al.Epidemiology of Schistosoma japonicum in China: morbidity and strategies for control in the Dongting Lake region[J].Int J Parasitol,2000,30(3): 273-281.
[22]Chen H,Lin D.The prevalence and control of schistosomiasis in Poyang Lake region,China[J].Parasitol Int,2004,53(2): 115-125.
[23]沈文元,徐君望,陆安生,等.江滩不同数量毛蚴感染钉螺实验报告[J].中国血吸虫病防治杂志,1992,4(1): 26-28.
[24]何尚英,刘惠生,许正元,等.日本血吸虫毛蚴与钉螺感染率关系的计量研究[J].中国血吸虫病防治杂志,1989,1(1): 28-32.
[25]许正元,朱奇,单敦昌,等.日本血吸虫毛蚴与钉螺感染率计量关系的进一步研究[J].中国血吸虫病防治杂志,1993,5(4): 217-219.