我国芽囊原虫感染现状

刘林科，王朋林，韩 涵，王荣军，菅复春

芽囊原虫(Blastocystisspp.)是全球范围内常见的肠道寄生虫。早期，从人类身上分离出来的芽囊原虫通称为人芽囊原虫(Blastocystishominis)，而从其他动物宿主体内分离出的芽囊原虫则根据宿主的来源、体外培养特性以及核型模式来命名。2007年Stensvold CR提出一种标准化的芽囊原虫命名法[1]，将所有来源的芽囊原虫都归为芽囊原虫属(Blastocystis)。从人与动物分离的芽囊原虫没有明显的形态差异，基于SSU rDNA序列，以不同的亚型(STs)来命名。为了解芽囊原虫不同亚型在我国人与动物中的感染情况，本文对近年来芽囊原虫亚型流行病学调查资料进行了综述。

1 芽囊原虫分类及亚型地域分布情况

1.1 芽囊原虫分类 基因分型是芽囊原虫流行病学调查中的一种有效工具，按现有的亚型分类方法，已报道26个亚型(ST1-ST26)，包括2013年之前确认的17个经典亚型(ST1-ST17)，以及2013年以来命名的9个新亚型(ST18-ST26)[2]。有研究对其中4个新亚型提出了质疑，认为ST18-ST20和ST22这4个亚型只是试验产生的分子嵌合体；ST21和ST23-26有可能为新亚型，但仍需要进一步以全基因序列来判断。Stensvold CR等[2]提出了芽囊原虫新亚型的6条分型建议，今后芽囊原虫新亚型的鉴定采用这些建议，可以避免类似的异议(将疑似试验产生的分子嵌合体误作为新的亚型来命名)。

目前，在人体中共发现了10个芽囊原虫亚型(ST1-ST9和ST12)，其中ST1-ST4是人类中普遍存在的亚型，这4个亚型占比超过90%[3]。在动物中也发现了一些人兽共患亚型，如猪携带的ST5，鸟类携带的ST6和ST7等，这些动物是人兽共患亚型传播的潜在宿主。动物园管理者有异常高的ST8感染率[4]，猪和猪舍工人同时分离到相同分子特征的ST5[5]，以及从家禽和屠宰场员工分离到ST6[6]。上述研究表明，动物和饲养者之间反复直接接触可使动物芽囊原虫感染人类。

1.2 芽囊原虫亚型地域分布 芽囊原虫感染无论是在发展中国家，还是在发达国家均有广泛报道。迄今为止，在全球已知的26个芽囊原虫亚型(STs)中，我国共发现19个亚型，包括10个人兽共患亚型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST6、ST7、ST8、ST9和ST12)，9个非人兽共患亚型(ST10、ST13、ST14、ST17、ST18、ST19、ST20、ST21和ST22)，还有部分未知亚型(原文中以Unknow或Novel表示)，见图1和表1。我国首例人芽囊原虫感染报道为来自广东省的2例腹泻患者和1名猩猩饲养员[7]。随后，超过24个省/直辖市芽囊原虫分子流行病学调查资料先后发表。

表1 中国不同地域人和动物感染芽囊原虫亚型类型及阳性数Tab.1 Subtypes and positive numbers of humans and animals infected with Blastocystis in different regions of China

在我国出现的10个人兽共患亚型中，ST8仅在雁形目和鸡形目动物中被发现，ST9仅在灵长目狐猴科中的环尾狐猴中被发现，除此外的其它8个亚型在我国人体上均已有报道。其中人类感染ST5病例仅在江西和河北有报道，怀疑动物是传染源。2018年报道云南人类感染ST12病例，这是国内唯一ST12人体感染的报道[8]。我国不同地域的动物中发现感染人兽共患亚型，其中，黑龙江、陕西分别以7个和6个亚型位居第1和第2位。而人源芽囊原虫的亚型分布中，以云南、广西、上海亚型较多，在6个及其以上(包括未知亚型)；黑龙江和河北最少，仅发现2个亚型。云南、黑龙江、新疆、浙江和上海人源芽囊原虫以ST3为优势亚型，广西和重庆的优势亚型分别为ST1和ST6，河北的优势亚型分别为ST2。已知地域来源的动物源芽囊原虫，在陕西、云南、江西、江苏和福建ST5为优势亚型，在黑龙江、吉林、青海、安徽和广东ST10为优势亚型，而山东和四川以ST4为主。其他省市因调查数据不足(仅有一篇调查报告)不具备代表性。从各个省/直辖市整体的亚型流行情况分析，人与动物间的亚型传播和分布规律并不明显，这可能是由于相关数据较少，涉及物种不够广泛。但这不能说明芽囊原虫在人与动物间传播性较弱，部分流行病学调查结果表明人和密切接触的动物之间存在共同的亚型。

A为中国不同地域人源芽囊原虫亚型分布; B为中国不同地域动物源芽囊原虫亚型分布图1 中国不同地域芽囊原虫亚型分布Fig.1 Distribution of Blastocystis subtypes in different regions of China

2 我国人芽囊原虫的感染情况

目前全国共有云南、广西、重庆、新疆、江西、浙江、上海、河北和黑龙江9个省/直辖市报道了人类芽囊原虫的亚型感染情况，云南和广西的调查报告较多。从感染率看，不同地区感染率有很大差异，浙江省上海市的感染率最低为1.93%(29/1 505)[3]，河北的感染率最高为34.88%(390/1 118)[22]。Li LH调查4个不同地区，发现不同地区之间芽囊原虫感染率有显著性统计学差异[3]。从亚型分布看，国内人源芽囊原虫亚型以ST1、ST2和ST3主。除了河北的调查发现，人的芽囊原虫亚型以ST2为主，其余省市报道中的主要亚型均为ST1和ST3，偶尔会发现ST4、ST5、ST6、ST7和ST12。

不同报道中都对芽囊原虫感染的潜在风险因素做了分析：调查发现，男性与女性之间的感染率没有明显差别；而随着年龄的增加，芽囊原虫的感染率逐渐降低，部分报道显示6岁以下儿童对芽囊原虫最易感[11,22]，也有报道显示10～17岁的青少年人群感染率最高[3]。黑龙江与河北的报道中腹泻癌症患者芽囊原虫感染率明显高于非腹泻患者，感染率分别为12.7%(14/110)和4.8%(13/271)[14,22]。同时接受化疗的癌症患者芽囊原虫感染率为9.8%(19/193)高于非化疗患者4.3%(8/188)[14]。还有报道显示饮用生水，食用生食和饲养动物均能增加感染芽囊原虫的风险[9-10]。良好的卫生习惯，例如饭前便后洗手则能降低感染芽囊原虫的风险[10-11]。芽囊原虫的感染与自身免疫力也有关系，HIV病毒载量越高和CD4+T细胞数越少的人群更易感染芽囊原虫[10]。

芽囊原虫感染的临床表现存在不确定性。从1984年首次报道芽囊原虫可能与腹泻有关后，芽囊原虫逐渐受到人们的重视。该虫主要通过粪-口途径直接或间接在个体间传播。在我国，2000年曾报道人们因饮用受污染的自来水而暴发芽囊原虫感染，确诊腹泻患者达1 122例[45]。已有部分研究发现人类某些临床症状可能与芽囊原虫的感染有关，如肠易激综合征(Irritable Bowel Syndrome，IBS)、炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease，IBD)和荨麻疹等[46]。但也有报道提出芽囊原虫的感染与症状之间并无显著相关性。有报道证实芽囊原虫ST1和ST3通过粪便微生物疗法(Fecal microbial therapy，FMT)从供体传播给患者后，并没有导致胃肠道症状或对复发性艰难梭菌感染(Recurrent Clostridium difficile infection，rCDI)治疗结果有任何显著影响[47]，推测这些不同的结果可能与芽囊原虫的高度遗传多样性有关。

近几年，探究芽囊原虫与人类肠道菌群的相互作用成为研究该病原的一个热点。ST7能破坏闭合蛋白(occludin)和紧密联合蛋白(ZO-1)等紧密连接蛋白，并提高促炎细胞因子水平，从而触发炎症反应，而双歧杆菌(Bifidobacterium)有可能抵消芽囊原虫对宿主细胞的致病变作用。此外，它能抑制短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)和长双歧杆菌(Bifidobacteriumlongum)的增殖，而这2种杆菌都是有名的对肠道有保护作用的益生菌。研究还发现，即使是同一亚型的不同分离株的致病机制也可能不同，其中ST7-H对宿主细胞的直接损伤更大，而ST7-B则更易通过造成菌群失调从而导致肠道损伤[48]。Nagel R等人报道IBS患者肠道菌群的两个优势菌门都发生了显著变化，即厚壁菌门相对丰度增加，拟杆菌门相对丰度显著降低。但无论是IBS组还是对照组，芽囊原虫感染都未致感染者肠道菌群发生显著变化，这可能与该研究中，以ST1，ST3和ST4亚型感染为主有关[49]。芽囊原虫到底是肠道微生物群的正常成员，还是一种可以影响肠道稳定状态引发疾病的病原，还需要进一步研究从亚型水平或其它角度来揭示。

3 我国动物芽囊原虫的感染情况

目前动物源芽囊原虫分子流行病学调查已在世界范围内广泛开展。近几年，我国动物芽囊原虫分子流行病学调查涉及19个省/直辖市，涵盖171种动物，其中哺乳纲9目30科103种，总感染率22.06%(3 084/13 981)，鸟纲13目30科68种，感染率5.24%(38/725)，见表2和表3。

表2 哺乳纲动物芽囊原虫的感染情况和亚型分布Tab.2 Infection and subtype distribution of Blastocystis in mammals

表3 鸟纲动物感染芽囊原虫的感染率和亚型分布Tab.3 Infection rates, subtypes and positive numbers of Blastocystis in avians

偶蹄目5科31种动物的芽囊原虫总感染率为26.28%(2 404/9 148)，共包括13个亚型，9个已知的亚型(ST1、ST3、ST4、ST5、ST6、ST10、ST12、ST13和ST14)和一些新亚型(ST18、ST21、ST22和novel)，由于不同文献的鉴定方法不同及方法的局限性，这些“novel”是否为真的新亚型，以及这些新亚型之间是否有重复尚不清楚。偶蹄目优势亚型为ST5(n=946)、ST10(n=948)和ST14(n=394)。其中牛科最主要的亚型为ST10(n=860)，其次为ST14(n=351)和ST5(n=212)，ST10和ST14在羊、牛及其它牛科动物中都很常见，而ST5只在羊中比较常见。在鹿科和骆驼科动物中以ST10最常见，而在所有偶蹄目动物中，只在驯鹿中发现了ST13。在偶蹄目动物发现的亚型中，有6个属于人兽共患亚型(ST1、ST3、ST4、ST5、ST6和ST12)，其中ST5最为常见，大部分来源于猪，而且也是猪的优势亚型，且其占比达到90%。早在2007年Yan YM等人就报道在江西省某农村地区，在人和猪同时发现ST5，当地大多数家庭都养猪，猪和人有高度接触机会[14]，表明ST5有可能具有人畜共患潜力，而猪可能就是潜在感染源。

食肉目7科21种动物芽囊原虫总感染率4.59%(80/1 742)，共发现7个亚型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7和ST10)，其中6个为人兽共患亚型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5和ST7)，优势亚型为ST1(n=69)。ST1在家猫和家犬中都有发现，这极大增加了人的感染风险。在同一区域的人和犬中同时鉴定出ST1[50]，说明携带有人兽共患亚型芽囊原虫的动物是人芽囊原虫感染的潜在传染源。

灵长目6科26种动物芽囊原虫总感染率高达34.75%(491/1 413)。源自灵长类的10个亚型中包括9个已知亚型(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7、ST9、ST10和ST13)和1个新亚型(ST19)。其中，人兽共患亚型有7个(ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST7和ST9)，其优势亚型(ST1、ST2和ST3)均属于人兽共患亚型，是人类最常见的4个亚型(ST1-ST4)中的3个。狐猴科中的环尾狐猴是中国目前已知报道中感染ST9的唯一宿主，这也是ST9感染除人类外其它动物宿主的首次报道[22]。

在其余的哺乳纲动物中，啮齿目动物的优势亚型为ST4，大部分调查仅发现这一种亚型，只有在鼯鼠中发现ST1、ST3和ST13，在毛丝鼠中发现ST4和ST17。兔形目动物的感染率相对较低，只有1.53%(13/852)，且只发现ST4亚型。奇蹄目、袋鼠目、猬形目和长鼻目动物的样本数较少，结果暂不具备代表性。

鸟纲13目30科68种鸟类芽囊原虫总感染率为5.24%(38/725)，与哺乳纲相比感染率较低。所调查鸟纲动物芽囊原虫包括8个亚型，其中7个已知亚型(ST5、ST6、ST7、ST8、ST10、ST14和ST17)和1个新亚型(ST20)。与哺乳纲相比，鸟纲未见占绝对优势的亚型，只有ST6、ST7、ST8和ST17的比例略高(15.79%～23.68%)，而这些亚型在哺乳动物中均不常见。芽囊原虫虽然有广泛的宿主适应性，但在亚型层面，芽囊原虫也具有明显的宿主特异性。在鸟纲动物发现的8个亚型中有4个人兽共患亚型(ST5、ST6、ST7和ST8)，但在人类中，亚型ST6和ST7为非优势亚型(约9%)[51]。

4 结论和展望

自1996年在我国首次报道芽囊原虫病以来，芽囊原虫分子流行病学研究有了较大进展。目前已有24个省/直辖市报道了人类和近200种不同动物宿主的芽囊原虫亚型感染情况；分别发现了8种和19种不同的芽囊原虫亚型，其中人类最主要的亚型是ST1、ST2和ST3，动物优势亚型则为ST5和ST10。目前，国内动物源性芽囊原虫分子流行病学研究主要集中在哺乳纲和鸟纲动物，以后需要对其他动物物种进行调查以补充数据的不足。研究发现人芽囊原虫感染的风险因子是动物接触和饮水卫生，家畜和宠物可能与芽囊原虫传播相关，即宿主动物与人之间可能存在相互作用。芽囊原虫虽然有广泛的宿主适应性，在基因亚型层面也具有明显的宿主特异性。芽囊原虫的不同亚型和致病性之间的相关性仍不明确，需要进行深入研究加以评估，而芽囊原虫与肠道菌群相互作用的探索可能会是一个新的研究方向。

利益冲突：无