家禽及其暴露人群甲型流感病毒感染的流行病学调查研究

【摘要】人感染禽流感病毒（avianinfluenzaviruses,AIVs）的事件近年来报道愈加频繁。自从禽流感病毒H5N1于1997年被报道能够感染并致人死亡以来，已在15个国家造成658人感染，病死率近60%；禽流感病毒H7N7也于2003年在荷兰引起1人死亡；其他禽流感病毒如H9N2、H7N3等感染人事件在香港、加拿大等地也有报道。2013年初，禽流感病毒H7N9人感染病例又在我国东南部出现，截止2014年2月28日H7N9已经造成375人感染，115人死亡。因此，我国禽间AIVs感染及人群AIVs感染状况是备受关注的科学问题。进行H7N9禽流感病毒的现场调查，检测方法是关键一环。为了选择能够应用于现场H7N9禽流感病毒的快速、高效的检测方法，我们对5种用于检测人甲型流感感染的商品化试剂盒（LifeTechnologiesVetMAXTM-GoldSIVDetectionKit、QuidelMolecularInfluenzaA+Bassay、RemelXpectFluA&Bassay、QuidelQuickvueinfluenzaassay以及QuidelSofiaInfluenzaA+Bassay）进行了评价。首先从江苏省无锡市和南京市采集的健康活禽肛拭子样本提取RNA，用世界卫生组织（WorldHealthOrganization，WHO）推荐的实时荧光定量PCR（qReal-timePCR，qRT-PCR）influenzaAassay和H7N9assay进行甲型流感病毒和禽流感病毒H7N9检测，筛选出27个H7N9阳性标本、70个H7N9及甲型流感阴性标本。然后对这97个标本使用上述5种试剂盒进行盲法检测以及WHOqRT-PCRH7N9assay的复核。检测时，根据试剂盒的不同试验原理，核酸分子检测方法每种重复3次，抗原检测方法每种重复2次。最后以WHOqRT-PCRH7N9assay作金标准，计算这几种方法的敏感度和特异度及其可信区间（confidenceinterval，CI）。结果：（1）WHOqRT-PCRH7N9assay第一轮和第二轮结果有很好的一致性。（2）QuidelQuickvueinfluenzaassay对97份标本检测结果全部显示阴性。其他四种试验方法均有很好的特异度（96-100%）。（3）LifeTechnologiesVetMAXTM-GoldSIVDetectionKit特异度最高，为100%（95%CI0.87-1.00），假阳性率4%（95%CI1-12%）。QuidelMolecularInfluenzaA+Bassay敏感度较高，达85%（95%CI66-96%），假阳性率3%（95%CI0-10%）。为掌握AIVs在无锡地区家禽中的感染状况及其遗传进化特征，我们于2013年7月-12月每月在无锡市活禽交易市场和家禽养殖场的家禽中采集活禽及其相关环境拭子标本，以拭子标本提取的RNA为模板，运用WHOqRT-PCRinfluenzaAassay对样品进行甲型流感病毒筛查，对筛查阳性标本采用一步法反转录PCR进行流感病毒全基因组PCR扩增以及基因克隆和测序。测序所得的序列进行系统发育分析，同时对甲型流感病毒阳性标本进行MDCK细胞及鸡胚分离培养和鉴定。结果：（1）共采集标本305份，甲型流感病毒阳性率为28.5%（87/305）。家禽交易市场样本甲型流感病毒阳性率高于养殖场（31.9%vs.10.4%，χ2=9.16，P=0.002）；（2）共有6个样本可进行分型，分别为H9N2（3个），H5N8（1个），H11N2（1个）和H5N1（1个）。系统发育分析表明H5N8和H11N2有不同程度的重组。（3）共分离到3株禽流感病毒：A/Chicken/1/Wuxi/2013(H9N2)、A/Chicken/2/Wuxi/2013(H9N2)和A/Chicken/1/Wuxi/2013(H5N1)。禽间AIVs感染情况复杂多样，而禽类饲养、加工等职业暴露人群是感染AIVs的高危人群。除了感染AIVs发病甚至死亡之外，他们当中还存在诸如H5、H7、H9、H11等亚型AIVs的隐性感染者。猪能够感染猪流感病毒（swineinfluenzavirus，SIV），也能感染多种禽源和人源流感病毒，在“禽-猪-人”的种间传播链中扮演着流感病毒中间宿主及多重宿主的作用。研究已证明猪可感染禽流感病毒H5N1和H9N2。广东、福建、浙江地区约1%的猪职业暴露人群中有H9N2感染。因此，为了解禽和猪职业暴露人群甲型流感病毒的感染状况，通过分析感染与一般人口社会学情况和流行病学特征的关系，确定感染AIVs的危险因素，为人感染AIVs的防治策略提供依据，我们在无锡地区禽（猪）养殖场、屠宰场、市场和散养户集中地的暴露人群中开展了甲型流感病毒血清学现况调查。选择了禽职业暴露人群498名，猪职业暴露人群608名和无职业暴露的对照人群165名，共1271名研究对象。通过血凝抑制（hemagglutinationinhibition,HI）试验和微量中和（microneutralization，MN）试验对研究对象血清标本进行了人甲型季节性流感H1N1（seasonalinfluenzaA/H1N1，sH1N1）、sH3N2，及禽流感病毒H5N1、H9N2和H7N1血清抗体的检测。结果：（1）禽类职业暴露、猪职业暴露和对照人群的sH1N1HI抗体阳性率分别为17.7%（88/498），10.9%（66/608）和27.3%（45/165），三组sH1N1HI抗体阳性率差异有统计学意义（χ2=29.00，df=2，P=0.000）。sH3N2HI抗体阳性率分别为17.3%（86/498），6.4%（39/608）和8.5%（14/165），三组sH3N2HI抗体阳性率差异有统计学差异（χ2=34.29，df=2，P=0.000）。（2）H5N1在禽类职业暴露人群当中MN滴度≥1:80和≥1:160的分别占14.6%和8.4%，在猪职业暴露人群分别占0.2%和0.2%，对照人群中只有1名（0.6%）对象H5N1MN滴度为1:80，没有更高滴度的对象。多因素logistic回归分析表明，工作场所为市场的禽类职业暴露人员（OR=57.3，95%CI7.0-466.5）、慢性呼吸道疾病（OR=12.8，95%CI1.6-102.5）以及年龄40-60岁（OR=3.1，95%CI1.5-6.6）为H5N1MN滴度≥1:80的危险因素。（3）对H5N1MN滴度≥1:80的76份血清再做HI试验，最终按WHOMN滴度≥1:80且HI滴度≥1:160的确诊病例标准判定有3名H5N1感染者，为2名市场卖禽人员和1名规模化养鸡场工人，占禽暴露人群的0.6%（3/498），这3人中有2人否认近一年内有流感样症状。（4）H9N2试验结果有5名研究对象MN滴度≥1:10，其中2名是市场卖禽人员，2名是市场卖猪肉人员，1名是猪屠宰场工人。H9N2在禽职业暴露人群和猪暴露人群的MN抗体阳性率分别为0.4%（2/498）和0.5%（3/608）。对照人群中未发现H9N2MN抗体阳性者。（5）H7N1HI试验结果未发现抗体滴度≥1:10者。H7N9禽流感病毒2013年初在中国东南部出现人感染病例，并在短期内呈迅速增长态势。活禽及相关环境（包括活禽市场）暴露被认为是感染H7N9的首要危险因素。在H7N9疫情延续期间，禽暴露人群是否有隐性感染？活禽市场的活禽从业人员和非活禽从业人员，以及活禽市场以外的禽类从业人员相比，感染的风险是否相同？感染与社会人口学、基础疾病、职业行为等因素又有什么样的关系？基于这些科学问题，我们在无锡地区禽职业暴露人群中开展了H7N9的血清学现况调查，共纳入对象1588名，包括1178名活禽市场从业人员（300名活禽从业人员和878名非活禽从业人员），245名活禽市场以外的活禽从业人员和165名当地健康居民。实验方法选择火鸡血HI检测A/Anhui/1/2013(H7N9)血清抗体，HI滴度≥1:20的再用MN试验复核，MN滴度≥1:20的判为阳性。为考察可能的交叉反应，同时检测sH1N1、sH3N2以及LPAIH7N1抗体，结果按二分类变量形式纳入H7N9感染危险因素的单因素logistic回归检验。结果：（1）HI实验结果有27份标本（1.7%）HI抗体滴度≥1:20，再由MN复核，结果有8份标本（0.5%）MN滴度≥1:20。这8份抗-H7N9中和抗体阳性标本所对应的研究对象分别为无锡7个区（县）8个不同活禽市场的从业人员，其中7名活禽从业人员，1名为非活禽从业人员，H7N9抗体阳性率在活禽市场活禽从业人员中为2.3%（7/300），在非活禽从业人员中为0.1%（1/878）。这8名研究对象均否认一年内有流感样症状。（2）所有研究对象禽流感病毒H7N1的HI结果均为阴性。（3）二分类单因素logistic回归分析显示，活禽市场活禽从业人员感染H7N9的风险高于活禽市场非活禽从业人员（OR=20.95，95%CI2.57-171.01）。性别之间、不同年龄组之间、不同文化程度和不同收入水平之间抗体阳性率差异无统计学意义。sH1N1、sH3N2感染与H7N9感染也无统计学关联。结论：（1）LifeTechnologiesVetMAXTM-GoldSIVDetectionKit和QuidelMolecularInfluenzaA+Bassays对活禽肛拭子进行禽流感病毒H7N9检测的效果与WHO推荐的H7N9qRT-PCRassay基本一致。（2）江苏省无锡地区禽间AIVs感染情况复杂多样，有H5N1、H5N8、H9N2和H11N2等，H5N8和H11N2很可能是重组毒株。（3）职业暴露人群AIVs感染普遍，禽暴露人群中存在较高水平的禽流感病毒H5N1感染以及低水平的H7N9和H9N2感染，猪暴露人群中也存在低水平的H5N1和H9N2感染。这些感染者很可能是隐性或轻症感染。（4）工作场所为市场的禽类职业暴露人员、慢性呼吸道疾病以及年龄40-60岁为H5N1的感染危险因素。（5）活禽市场的活禽从业人员感染H7N9的危险高于活禽市场非活禽从业人员。因此，禽类职业暴露人群，特别是市场禽类从业人群，以及有呼吸道慢性疾病禽类暴露人群是AIVs的防控重点人群。加强活禽市场的管理、环境消毒和人员防护是控制AIVs传播的必要手段。对禽类和职业暴露人群AIVs感染状况进行系统、连续地监测有着重要的公共卫生意义。本研究的创新点包括：（1）用HI和MN两种方法串联，证实了活禽市场禽暴露人群中存在禽流感病毒H7N9隐性感染，而活禽市场以外禽暴露人群中没有发现H7N9隐性感染；（2）在同一禽暴露人群中发现多种AIVs隐性感染，包括H5N1、H7N9和H9N2感染；（3）发现禽暴露人群中禽流感病毒H5N1感染率较高；（4）发现猪暴露人群中存在低水平的禽流感病毒H5N1和H9N2感染；（5）发现活禽市场禽间AIVs感染复杂多样，并存在重组毒株。本研究的主要局限是血清学横断面调查无法确定研究对象AIVs感染发生的时间点，只能证明调查人群中可能存在既往感染。
【作者】夏娴；
【导师】曹务春；
【作者基本信息】中国人民解放军军事医学科学院，流行病与卫生统计学，2014，博士
【关键词】甲型流感病毒；禽流感病毒；流行病学调查；职业暴露人群；血清阳性率；

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