Q热病原学和流行病学特点及其防控

（中国动物卫生与流行病学中心，山东青岛 266032）

Q 热是由伯氏柯克斯体（Coxiella burnetii）引起的全球分布最广泛的人兽共患病之一，几乎遍布所有国家[1]。人类急性Q 热通常通过吸入感染动物产生的气溶胶而传染，并可能发展为慢性疾病，并发心内膜炎、慢性肝炎或骨髓炎[2]，有时无法治愈[3]。因其症状与流感类似[4]，没有明显的特异性临床表现，故经常被误诊[5]。动物感染Q 热病原后大多没有症状，但也有可能出现流产、产死胎或弱胎、不育等繁殖障碍症状[6-7]，而且可持续感染多年，甚至会终生无症状携带病原[8]。

Q 热宿主谱广泛，包括多种哺乳动物和非哺乳动物。而家养反刍动物被认为是人类Q 热的主要传染源[9]，既可通过其阴道分泌物、尿液、乳汁和粪便等排出病原，也能通过气溶胶传播给人类。职业人群，如屠宰厂、肉类包装厂和制革厂工作人员，由于经常接触动物制品、感染性粉尘颗粒和羊毛等，更易发生感染[10]。此外，蜱虫在野生动物之间以及野生动物到家养反刍动物之间的Q 热传播中也发挥着重要作用。目前世界很多国家已调查过畜群中Q 热的流行情况。我国自1950 年以来已有很多关于Q 热的报道，其中人和动物的Q 热病例较为常见。但由于Q热并不是我国法定报告疾病，因而对其重视程度不高，监测力度不足，导致临床病例难以识别[11]。本文整理了Q 热的病原特征、流行病学特点，分析了影响其传播的因素和防控措施等，以期为Q 热诊断提供理论基础，也为我国各地区制定针对性Q 热防控方案提供参考。

1 病原学

伯氏柯克斯体为革兰氏阴性，归柯克斯体属，专性寄生于活细胞内，多呈短杆状或球杆状，大小为（0.2～0.4）μm×（0.4～1.0）μm，具有滤过性。伯氏柯克斯体多在人或动物细胞质的特殊囊泡内，以二分裂方式繁殖[12-13]。巨噬细胞是其主要宿主细胞。伯氏柯克斯体可用Hela 细胞、Vero 细胞或鸡胚成纤维细胞等体外培养，但缺乏明显的病变。伯氏柯克斯体嗜酸性，适宜pH 为4.5～5.0，能产生大细胞型、小细胞型和类孢子型3 种细胞型，能抵抗干燥、低温、腐败、高温等环境。在4～6 ℃干燥沙土中，可存活7～9 个月；-56 ℃条件下，可存活数年以上；加热到60～70 ℃，持续30～60 min 后才能灭活；对物理、化学杀菌剂抵抗力很强，使用2%的福尔马林、1%的来苏儿、5%的过氧化氢可以将其灭活。

伯氏柯克斯体的大分子结构包括脂多糖、蛋白质、肽聚糖和核酸，基因组全长约500 万bp[14]，其中与毒力相关的编码蛋白有160 余个，且多为膜蛋白[15]。在伯氏柯克斯体各个阶段都可以找到不同类型的质粒或染色体整合的质粒同源序列，其长度为3.6 万～5.6 万 bp[16]。每个细胞只有4 个质粒中的1 个，其中含有约2%的遗传信息。通过基因组分析发现，伯氏柯克斯体的基因型超过30 种[17]；通过统计分析和系统发育进化树分析，可将伯氏柯克斯体划分为Ⅰ—Ⅵ基因组，各组包含1～15 个间隔序列。大多数基因型呈世界分布，不同基因型的毒力也不相同，其中MST8 型能够引起人类心内膜炎等慢性疾病[18-19]。

由于宿主及环境的不同，伯氏柯克斯体表现出Ⅰ相和Ⅱ相两种抗原相[20]。在自然界、动物或人类体内，伯氏柯克斯体表现为Ⅰ相。Ⅰ相菌的脂多糖是完整长链，能完全覆盖菌株表面蛋白，所以Ⅰ相菌是具有光滑型脂多糖的强毒菌，含有Ⅰ相和Ⅱ相两种抗原，故能诱导机体产生Ⅰ相和Ⅱ相两种抗体。Ⅰ相菌经组织或鸡胚传代后，可表现为Ⅱ相。Ⅱ相菌的脂多糖是短链，不能完全覆盖菌株表面蛋白，所以Ⅱ相菌是具有粗糙型脂多糖的弱毒菌，只含有Ⅱ相抗原，只能诱导机体产生Ⅱ相抗体[21]。

2 流行特点

2.1 流行区域

Q 热早在1935 年被发现于澳大利亚昆士兰，之后几乎遍布全球。近年来，欧洲地区Q 热病例急剧上升，特别是荷兰2007—2011 年暴发的Q热疫情，导致约4 000 人感染[22]。据报道[23]，美国加利福尼亚州的一些奶牛场中，奶牛的Q 热血清阳性率高达82%，而北部地区的野生动物中感染率也较高，如狼为78%、狐狸为55%、野兔为53%、鹿为22%。对伊朗南部绵羊进行血清学检测，结果全为Q 热抗体阳性[24]。澳大利亚肉类加工业每年因Q 热损失近100 万美元[25]。在地理学上，除新西兰和斯堪的纳维亚半岛的国家外，其他国家都有动物Q 热的报道[26]。1950 年我国报道了首例Q 热病例，至今大部分地区都曾有病例发生。有学者统计[27]，1989—2013 年国内人群Q 热流行率为10%、牛群为15%、山羊为12%，且多发生在东部、西部和北部地区。事实上，Q 热多发生在丘陵、山地和农牧地区。这一方面是因为这些地区更接近森林边缘，是Q 热重要传播媒介蜱虫的主要分布区域，包括青海、四川、新疆、内蒙古等，同时这些地区也是我国重要的畜牧业区域，人与动物的接触更加频繁；另一方面是因为这些区域温暖、多风、干燥等气候特点有利于Q 热病原的传播。根据相关报道[28]，以上区域的伯氏柯克斯体感染率可达到10%以上。

2.2 宿主及感染途径

Q 热宿主种类多样，包含啮齿动物、鸟类、蜱、反刍动物和人等[29]，其中牛、羊、马、犬等为主要传染源。在人群中，男女老幼对Q 热都易感，且通常很低剂量就能感染[30]。此外，野生啮齿动物和飞禽的传染力也较强[31-34]。蜱虫被认为是Q 热最重要的传播媒介[35]，动物之间主要通过蜱相互传播。各种蜱都能携带伯氏柯克斯体，通过吸血传给其他动物[36]。此外，目前已有报道[37]确认，蜱粪便中也存在Q 热病原体，而且可以在不同动物间直接传播，不需要蜱作为媒介。患有Q 热的山羊、绵羊和牛等家畜可通过尿液、粪便、血液和阴道分泌物等污染饲养环境，造成群体传播[38-39]。感染家畜的皮毛、乳汁、胎盘、羊水内含有大量伯氏柯克斯体，人通过和感染动物的皮毛直接接触、为感染母畜助产以及摄入污染的乳制品等途径导致感染。因此，与动物密切接触的饲养人员、屠宰人员、基层兽医等有很高的感染风险[40-42]。同时，作为家庭宠物的猫、犬，被蜱叮咬或者吞食带有病原体的食物也能被感染，继而造成人的感染[43]。人与人之间的直接传播非常罕见[44]。

2.3 影响因素

Q 热流行也受气候因素影响。Q 热多分布在主导风向的下风向一侧，一年四季都可流行，但温暖多风的春季是Q 热流行高发期，流行区域以热带和亚热带地区为主。随着全球变暖趋势的加剧，Q 热流行区域也在逐渐向温带和寒带迁移[45]。除此以外，随着人类对自然环境的过度开发，人类-环境-动物间的接触频率逐渐增大，这也增加了Q热的发生风险[46]。

3 发病机理

吸入被污染的粉尘被认为是最重要的感染途径。伯氏柯克斯体进入机体后，首先以小细胞型附着在细胞膜上，然后内化到宿主细胞中；在细胞内，吞噬细胞与细胞酸性溶酶体融合形成吞噬体，多个吞噬体最终融合在一起，形成一个独特的囊泡，伯氏柯克斯体在酸性囊泡中繁殖。最后，细胞裂解或胞吐，将大量伯氏柯克斯体释放到血液循环系统，从而进入全身各个组织器官中，引起血管、心脏、肺脏和肝脏等组织的病变[47]。动脉血管内皮细胞高度增生，甚至会出现闭塞性动脉；心脏表现典型的心内膜炎、心肌炎等；肺部病变类似肺炎，有的会出现大量组织渗出液；肝脏大部分有肉芽肿，出现干细胞坏死。

4 防治措施

4.1 药物治疗

Q 热可用抗生素治疗，但青霉素、链霉素无效，首选是四环素及类似药物。口服四环素，每天4 次，每次0.5 g，连用14 d；感染前3 d 给药治疗，可有效缩短50%的发热期；体温降至正常后，继续服用四环素、利福平或强力霉素，效果显著[48]。

4.2 预防

首先要加强宣传，同时加强卫生检疫，不喝生奶，做好个人防护。对养殖场来说，在选址时，应考虑选择在区域的上风向一侧。在养殖场内应经常采取驱蜱措施，如使用1%的敌百虫水溶液、0.002 5%～0.005 0%特敌克或0.002 5%螨净等驱虫药剂喷洒或洗刷畜体，对于已经存在蜱寄生的畜群每半月进行1 次，并对畜舍地面和墙缝用药液喷洒[49]；在厂区内划定单独区域用于分娩动物的隔离，有效预防动物分娩过程中发生感染，对疑似感染胎盘进行无害化处理，对乳制品采用高温瞬时消毒。此外，疫苗接种是预防Q 热最有效的手段之一。目前国内外学者已开始研究诱导贝氏柯克斯体特异性细胞免疫应答表位，期待机体产生Q 热抗体免疫应答[50]。在Q 热高发地区，建议饲养场对家畜进行疫苗接种，对饲养人员、屠宰人员、基层兽医及防疫人员注射人用抗Q 热疫苗。

5 结语

Q 热是一种全球化的人兽共患传染病，分布广泛、感染性强，可以继发多种动物及人类疾病，因此对Q 热的防控必须要引起重视，并建立有效的防控体系。澳大利亚、美国、俄罗斯和荷兰等国家都进行过Q 热疫苗的研究，然而迄今为止唯一可用于人体的灭活疫苗副反应较大，而减毒疫苗则具有毒力返强的风险，其他化学提取组分疫苗也不能满足副作用小、免疫效果好的需求，因此研究重组蛋白亚单位疫苗和DNA 疫苗是当务之急。在我国，Q 热仍然是一类被忽视的烈性传染病，虽然人和动物感染较为常见，但是仅有少数机构从事Q热研究，对Q 热的日常监测也不够充分。因此，系统研究Q 热的病原学特点，分析掌握其流行规律和特点，加强Q 热的诊断和治疗，有效部署和防控Q热，对维护国家公共卫生安全有着重要意义。