新疆喀什地区献血者输血传播布氏菌病潜在风险评价

发布时间：2017-08-03 11:03

  本文关键词：新疆喀什地区献血者输血传播布氏菌病潜在风险评价

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【摘要】：背景：布氏菌病(Brucellosis,简称布病),是布鲁氏杆菌(简称布氏菌)引起的急性或慢性传染病。布氏菌病列为国家乙类传染病,是当今世界范围内尤其发展中国家流行最广、危害最大的人兽共患传染病之一。布病的临床症状十分复杂,引起的发热、寒颤、乏力等临床症状,和肌肉或神经性炎症反应等病理损害易与某些常见疾病混淆,易误诊造成慢性感染且需长程规范治疗,给患者带来极大的痛苦。自20世纪50年代开始,中国便对有布病分布和流行病学特点、发病率、死亡率和病原学以及发病机制开展了调查研究。根据中国疾病预防控制中心(CDC)公布数据,2013年布病发病人数比2008年增加57%,达43486例,以每年约10%新增速度成为发病数增加最快的疾病之一。2014年中国CDC最新统计报告,人布病新增至57222人,死亡2例,较2013年同期发病率增长31.48%,(http://www.chinacdc.cn/tjsj/fdcrbbg/),并以多且散的点状流行代替了大规模的暴发流行。统计数据显示中国北方地区,包括内蒙古、黑龙江、河北、山西、吉林和新疆等省或地区,布病发病率在50-1395例/100000人,造成巨大直接经济损失。布氏菌感染给我国公共卫生与人们健康造成了严重危害,对国民经济带来严重损失。因此,布病防控形势极其严峻,布病危害有待进一步评估。布氏菌是兼性胞内寄生菌,主要寄居在巨噬细胞和胎盘滋养层细胞无法被宿主彻底清除。布氏菌的天然宿主以及人布病感染源多为患病的动物,主要包括牛,绵羊,山羊,猪。此外,犬类尤其是牧羊犬,野兔,麈鹿和狐狸也可能是布氏菌的宿主和细菌传播源。根据宿主种类不同,目前布氏菌科可分为10个种属,其中Brucella melitensis (羊种)、Brucella abortus (牛种)、Brucella suis (猪种)、Brucella canis (犬种)和Brucella marina五种可以感染人,而B. melitensis和Brucella abortus、Brucella suis是我国感染流行的主要病原体,人布病80%以上为B. melitensis感染。布氏菌可通过消化道、呼吸道、伤口、皮肤等多种途径入侵人体,包括协助动物分娩,接触感染动物和畜肉,例如患布病病畜流产的胎盘,乳类及其制品,病畜肉类、内脏或尸体；在某些特定环境如有病畜的养殖场的空气、尘土、土壤和水源都属于传播危险因素,即使未接触过病畜,但长期大量食用肉奶制品,多次进出有病畜的养殖场,或从事动物饲料和相关食品加工而接触病原体也可导致感染。近年来,随着人布病的逐渐增多,非职业人群的感染率也不断上升,说明布病危害开始涉及普通人的日常生活,主要包括母婴垂直传播、性接触传播及器官移植传播。然而,根据我国《血站技术操作规程(2012版)》规定,血液中心或血站必须在献血前须采集献血者血液,进行乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、梅毒螺旋体以及ALT常规筛检。布氏菌的输血传播风险一直被人们所忽视。血液中心血液制品处于低温保存状态,除梅毒、疟疾、肝炎等疾病病原体在低温下依然有感染性以外,其余病原体常被忽略,如布氏菌可以在4℃且缺乏适宜培养液的环境中存活6个月,尤其我国北方大部分处于布病流行地区,献血者的布氏菌感染的血液筛查却从未开展。早在20世纪50年代已有证据显示,可从布氏菌感染菌血症阶段的无症状献血者的血液中分离出布氏菌,并通过输注感染布氏菌的血液而导致受血者感染布病。2004年文献报道,墨西哥血液中心储存血液中布氏菌抗体检测阳性率高达3.6%,而在布病流行地区约20%的患者处于未诊断状态,所以在布病流行地区对血液安全造成严重威胁。然而,我国人间布病是否经输血传播的风险目前还没有报道,近几年来我国布病感染人数激增,非常有必要在流行地区献血人群中开展布氏菌筛查工作,本论文将重点研究布氏菌对血液安全的危险性,建立检测方法,提出初步的筛查策略和建议,为输血传播布病的早期预防提供数据,奠定基础,有利于布病流行地区布病的防控。本论文选取的研究对象来自于我国新疆维吾尔族自治区西南部喀什地区,位于中国西北部,是一个多民族聚居的地区,少数民族占总人口的90%以上,其中以维吾尔族人为主,且喀什地区献血人群中90%以上为当地维吾尔族人。农牧业是该地区的第一产业,近年来由于畜牧业迅速发展,跨地区、多途径的牲畜交易日益频繁,同时各地区牲畜检验检疫制度不健全,造成了传染源的输入和输出。另一方面,当地经济较落后,农牧民居住生活条件较差,大多数养殖户布病防护意识淡薄,缺乏相应的保护措施：这些因素都导致动物间、人畜间的感染机会增加。加之布病感染途径的多样化,使喀什地区献血者人群因输血传播布病的潜在危险显著增强,研究结果具有代表性。目前,血清学检测与核酸检测相结合是目前认为降低输血传播疾病风险的最佳血液筛查模式。中国北方地区,尤其是在布病流行地区,献血者人群开展更加全面的血液筛查工作,并对输血传播的布病进行临床相关评价,不仅利于提高血液制品的安全性,预防和减少输血相关的布氏菌感染,还可为血液核酸筛查(NAT)应用于献血人群布氏菌的检测提供更多数据支持。目的：本研究旨在针对新疆喀什地区献血人群进行布氏菌感染调查和血液安全评价,揭示布病非职业危险人群感染与输血传播的潜在风险,为我国布病高发地区制定献血者布氏菌感染血液安全筛查策略提供重要依据。方法：1.研究对象和材料实验组样品来源于新疆喀什地区中心血站采集的3896份无偿献血者的血液检测样品；对照组样品为深圳市血液中心的399份无偿献血者的血液检测样品。上述所有实验样品均经过血液中心法定检测项目的合格血液。2.实验方法(1)初筛：乙肝表面抗原(HBsAg)胶体金试纸、谷丙转氨酶(ALT)初筛(罗氏干式生化分析仪)。(2)复检：酶免法(EIA)进行HBsAg、HBsAg抗体,丙型肝炎病毒(HCV)抗体,HIV抗体和梅毒螺旋体检测,ALT检测。(3)布氏菌检测：经初筛和复检所有病原体检测呈血清学阴性和ALT值正常的标本用于布氏菌检测。所有样品经虎红平板凝集试验(RBPT)初筛,并进行实时荧光定量PCR (real-time qPCR)检测,qPCR阳性样品通过布氏菌周浆蛋白BP26基因的特异性片段Nested-PCR和基因测序进一步确认；RBPT结果阳性的样品进行试管凝集试验(SAT)检测,同时以布氏菌外膜蛋白提取物(NMPs)为抗原进行ELISA检测,ELISA检测阳性的样品,利用重组布氏菌蛋白BP26、OMP31进行Western-Blot鉴定。随访实验组部分布氏菌血清学检测阳性的献血者,进行跟踪检测。结果：1.献血者布氏菌感染血清学检测3896份样品中135份(3.5%)被检出RBPT阳性,后进行SAT检测,确定120份(3.1%)为SAT阳性。以布氏菌NMPs为抗原的ELISA方法对135份RBPT阳性样品进行检测,39份(约1.0%)样品OD值明显高于Cut-off值(0.262)。进一步利用布氏菌重组蛋白rBP26、rOMP 31 Western-Blot检测39份NMPs-ELISA阳性的样品,其中25份可以与rBP26和(或)rOMP31反应,确定血清中含有布氏菌相应抗体,且rBP26的反应性明显强于rOMP31。3896份样品的布氏菌抗体EIA检测阳性率为0.64%(25/3896)。2.献血者跟踪检测截止2013年年底,仅获得43号、115号两份随访血样,距离首次献血采血时间分别为145天,110天。两份血样RBPT和SAT检测结果均为阳性,但全自动细菌检测系统检测结果显示血培养阴性；43号随访样品与rBP26、rOMP31的Western-Blot检测均为阳性可确定该献血者血液样品中含有布氏菌抗体；115号随访样品与rBP26、rOMP31的Western-Blot检测阴性,但两份血样nested PCR均为阳性且测序正确,因此不能排除随访样品115号中不含有其他种类的布氏菌抗体。3.献血者布氏菌核酸检测用qPCR对135份RBPT阳性的血液样品进行初步布氏菌核酸检测。14份(0.36%)样品qPCR结果阳性,其中13份样品通过Nested-PCR检测和测序确定含有布氏菌特异性核酸片段BP26 DNA,另两份随访血液样品都能检测出布氏菌DNA。因此,135份RBPT阳性样品中,15份(0.39%)样品检出含有布氏菌DNA且通过测序确定为布氏菌BP26基因片段。4.布氏菌检测方法比较15份布氏菌DNA检测阳性样品,RBPT、SAT、ELISA、Western-Blot及qPCR五种布氏菌检测方法的检出率分别为100%、87%、73%、40%和87%,五种检测方法检测出的病原体阳性率分别为11.1%,10.83%,30.8%,28%和92.9%,由此可见,RBPT灵敏度较高,特异性较低,可用于布病初筛,联合其他检测方法进行确认鉴定。5.献血者流行病学分析2010年1月1日-2013年5月5日新疆喀什地区中心血站采集的40502份无偿献血者血液样品HBsAg、抗-HCV、抗-HIV、抗-Syphilis检出率分别为1.3%,0.51%,0.16%,0.44%。本实验布氏菌抗体阳性135份,检出率为3.5%,0.64%的样品通过rBP26及rOMP31 Western-Blot确定检出相应的布氏菌抗体；布氏菌DNA检出率为0.39%。男性布氏菌感染率明显高于女性；汉族人(36%)布氏菌感染率约占总体感染率50%,明显高于维族人；RBPT和SAT检测阳性样品中,约4%-5%的献血者年龄集中在36-45岁；18%-40%布氏菌感染与职业危险因素相关。结论：1.新疆喀什地区献血人群中,布氏菌抗体检测阳性率约3.5%,核酸检测阳性率约0.39%,提示我国新疆喀什地区布病非职业危险人群感染与输血传播的潜在风险。2.建议在我国布病流行地区开展布氏菌的血液筛查以提高血液安全,并进行更加全面的评价和追踪调查,为输血传播布病的防控提供数据支持。3.RBPT检测的灵敏度高且快捷简便,可作为布氏菌血液初筛的主要检测方法。建议以RBPT和布氏菌核酸检测(NAT)技术相结合的检测模式,开展布氏菌血液筛查。
【关键词】：布鲁氏杆菌 布鲁氏菌病 输血传播 血液安全 核酸检测
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R516.7
【目录】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-18
• 前言18-33
• 0.1 布鲁杆菌及布鲁氏菌病的发现19-20
• 0.2 布氏菌基本生物学特性20-21
• 0.3 布氏菌感染机制及宿主免疫应答21-23
• 0.4 人布氏菌病感染源与感染途径23-25
• 0.5 我国布病流行病学特征25-26
• 0.6 临床特征及诊断26-30
• 0.7 布氏菌病的防控30
• 0.8 本研究目的及意义30-33
• 1 材料33-37
• 1.1 研究对象33
• 1.2 主要试剂33-34
• 1.3 主要试剂配制34-36
• 1.4 主要仪器36
• 1.5 引物合成36-37
• 2 方法37-45
• 2.1 布菌外膜蛋白(NMPs)提取37
• 2.2 血清学标志物检测37-41
• 2.3 样品核酸检测41-44
• 2.4 软件44
• 2.5 统计学分析44-45
• 3 结果45-53
• 3.1 献血者布氏菌抗体反应性检测45-46
• 3.2 献血者随访检测46-47
• 3.3 献血者布氏菌核酸检测47-48
• 3.4 布氏菌检测方法比较48-49
• 3.5 献血者流行病学分析49-53
• 4 讨论53-58
• 5 小结58-59
• 参考文献59-67
• 攻读学位期间成果67-69
• 缩略词69-71
• 附录71-79
• 致谢79-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王承芳;曾政;索勋;;布鲁氏菌抗感染免疫研究进展[J];中国动物检疫;2009年03期

2 林超波;黄维国;谭华;;2013年新疆第六师布氏菌病监测结果分析[J];现代预防医学;2014年24期

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本文编号：614002