熊小路 焦 俊 温博海

(军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所，微生物生物安全国家重点实验室，北京100071)

Q热(Q fever)是一种重要人兽共患病，其病原体为贝氏柯克斯体Coxiellaburnetii。贝氏柯克斯体经呼吸道进入体内，引起急性Q热。急性Q热主要有发热、头疼、肌痛等类似流感临床表现，严重患者出现肺炎、肝炎、心肌炎等并发症。约5%急性Q热患者由于未彻底治疗，转为慢性Q热。慢性Q热为贝氏柯克斯体在机体局部形成持续感染灶，较难治愈，患者往往需要外科手术清除感染灶后加抗菌药物治疗数年方愈(Eldin, 2017)。

1 Q热病原体

1935年Burnet首次在澳大利亚墨尔本发现一种原因不明的以急性发热为主的传染病，称其为Q热(Query fever)，1939年美国学者Cox从美国蒙大拿州的九里溪(Nine Mile Creek)的安氏革蜱D.andersoni中分离到Q热病原体。为纪念为研究Q热做出杰出贡献的Burnet和Cox两位学者，故将Q热病原体正式命名为贝氏柯克斯体Coxiellaburentii。依据基因序列的系统发育分析，贝氏柯克斯体已从立克次体目(Rickettsiales)归入军团菌目(Legionellales)，为柯克斯体科(Coxiellaceae)中柯克斯体属Coxiella的1个种(Holt, 2005)。贝氏柯克斯体有大细胞体(large cell variant)和小细胞体(small cell variant)两种形式，从宿主细胞内释放出的小细胞体具有对物理和化学因素的超强抵抗力，其在尘和土中分别能够存活约120 d和150 d，在蜱排出的粪中存活达580 d以上，而在干燥的蜱粪中存活超过6年(Woldehiwet, 2004)。贝氏柯克斯体主要通过呼吸道进入体内，吸入少数几个菌即可引起全身感染。贝氏柯克斯体具有毒力强，在外界环境中存活期长、易存储和易播散等特征，被世界卫生组织列为潜在的重要生物战剂和生物恐怖剂(Oyston, 2011)。

2 Q热暴发流行

1937年，在澳大利亚和美国陆续报告Q热暴发流行(Derrick 1937，Burnetetal., 1937，Becketal., 1949)。第二次世界大战期间，在南斯拉夫、希腊、保加利亚、意大利、科西嘉岛等地德军中多次流行的“非典型肺炎”(Herzberg, 1950)，1943和1944年冬在雅典流行的“巴尔干流感”(Robbinsetal., 1946)，1944年冬至1945年春驻意大利、希腊和科西嘉岛的盟军中流行的“非典型肺炎”(Robbinsetal., 1946)，均被血清学或病原学证实为Q热暴发流行。2007—2010年的荷兰出现近代最大规模的Q热暴发流行，确诊的Q热患者超过4 000人，死亡数十人(Dijkstraetal., 2012)。

采用血清学方法，我国于1950和1951年分别在北京协和医院和北京同仁医院确诊1例Q热。1962年俞树荣等在重庆西南医院用血清学方法确诊1例慢性Q热骨髓炎，并从该患者样本分离到我国第1株贝氏柯克斯体(七医株)，首次从病原学上证明我国Q热的存在；随后我国学者从四川、内蒙古患者血样本中分离到多株贝氏柯克斯体(俞树荣，2000)。2017年北京协和医院从174例血细菌培养阴性的心内膜炎病例中确诊6例(3.4%)慢性Q热心内膜炎(Hanetal., 2017)。

20世纪60—80年代，我国发生过多起Q热暴发流行。1963年四川雅安皮革厂发生了一起Q热暴发，73.7%员工受到感染；1965年云南昆明制革厂和1966年云南昆明白花山农场分别发生Q热暴发；1968年西藏阿里边防部队发生一起Q热暴发，致46例发病和1例死亡；1979年甘肃北部某驻军发生一起30例发病的Q热暴发(俞树荣，2000)。2018年12月至2019年3月间，珠海某医院门诊连续接诊377位不明原因发热病人。采集这些患者的血样本做宏基因组测序(metagenomic next-generation sequencing，mNGS)，结果从69位患者(18.3%)血样本检测到贝氏柯克斯体基因组序列。随后从这些患者早期血样本中检出贝氏柯克斯体核酸或从恢复期血清样本中检测到II相Q热抗体，进而确认这是一起Q热流行(待发表数据)。

20世纪60—80年代，检测西南地区12个县市的1 933份人血清，Q热抗体阳性率为1.6 %～28.7%(俞树荣，2000)。1989—2013 年间，我国共计报告了11 209人份的血清Q热抗体检测，平均阳性率为10%；其中江苏地区人群阳性率为25%，东北地区(含东北3省和内蒙古)畜牧业相关人群阳性率为35.6%(El-Mahallawyetal., 2015)。可见，我国人群Q热感染普遍存在，且农村感染高于城市，牧区高于农区，家畜或生鲜畜产品暴露者高于无暴露者，发热患者高于健康人(俞树荣, 2000)。

3 Q热传染源

3.1 贝氏柯克斯体感染羊、牛

2003年5月德国泽斯特市出现一起299例患者的Q热大暴发，传染源为当地一个农贸市场出售的贝氏柯克斯体感染羊(Potenetal., 2006)。2007—2010年的荷兰Q热大暴发的罪魁祸首源于山羊农场的盲目扩张，1995年的荷兰仅有数千只山羊，而2009年增长到数十万只之多，结果数十个农场的羊受到贝氏柯克斯体感染，引发荷兰Q热大暴发(“羊流感”)(Dijkstraetal., 2012)。

20世纪60—80年代，我国四川雅安皮革厂和云南昆明制革厂发生Q热暴发，其传染源为运到该厂加工的受到贝氏柯克斯体感染牛、羊，其他农场和部队发生的几起Q热暴发均与农场或部队驻地的受到贝氏柯克斯体感染的羊或牛有关。另外，对珠海Q热患者做手机定位分析，发现多数患者发病前曾光顾过一家农贸市场；采集该市场出售的羊、牛鲜肉样本做mNGS，从该处的羊、牛肉中均检出贝氏柯克斯体基因组序列，其与患者中检出的序列同源性高达99%。将珠海3株基因组序列与GenBank的22株贝氏柯克斯体基因组序列做单核苷酸多形性(Single Nucleotide Polymorphism)系统发育分析，结果珠海3株贝氏柯克斯体形成一个独立分支，与国外贝氏柯克斯体的基因组群4(GGIV)的MST8基因型菌株最相关(待发表数据)。MST8基因型菌株主要来自山羊，提示珠海Q热暴发的传染源为当地贝氏柯克斯体感染山羊(O’Neilletal., 2019)。

研究充分证明贝氏柯克斯体感染的小反刍动物，特别是羊为世界各地Q热暴发流行的最主要传染源。法国学者(Jouliéetal., 2015)在2010—2011年对法国某地绵羊场的羊连续做8个月样本收集，采用定量PCR检测样本的贝氏柯克斯体。结果显示分娩或流产后第一周，平均每克粪便中含>3.3×107贝氏柯克斯体和每个阴道拭子样本含>5.0×106贝氏柯克斯体；分娩或流产后7和12周，平均每克粪便样本含>6.6×104贝氏柯克斯体和每个阴道拭子样本含>1.0×103贝氏柯克斯体。流产羊排出贝氏柯克斯体载量和持续排出时间均显著高于正常分娩羊，另外，贝氏柯克斯体感染孕畜在分娩时可将大量贝氏柯克斯体随产道排泄物排出。感染羊排出的大量贝氏柯克斯体可随风扩散至数公里至十几公里以外。

20世纪60—80年代，俞树荣等(2000)对我国西南、西北、东北等地区的家畜做血清学调查，从黄牛、水牛、牦牛、绵羊、山羊、猪、兔、犬、马、骡、驴、骆驼等家畜的血样本中，检出阳性率不等的Q热抗体，其中牛、羊的Q热抗体阳性率分别高达43.4 %和62.7 %。1989—2013年间我国的家畜血清学调查显示，牛、羊的Q热抗体流行率分别为15% (288/1 918) 和12% (176/1 440)(El-Mahallawy, 2015)；山东1 157份山羊血清的Q热抗体检测，阳性率为4.75%(Lietal., 2018)。东北三省和内蒙古的牛、羊、鹿的Q热抗体阳性率分别为24.9%、13.5%、12.3%(Congetal., 2015)。国内19个奶牛场的1 140份奶牛血样本检测，平均Q热抗体阳性率为33%，其中蚌埠、天津、洛阳、西安、郑州样本的阳性率分别高达70%、65%、55.8%、53.3%、52.1%(El-Mahallawyetal., 2016)。另外，检测甘肃552份散养牦牛血样本，Q热抗体阳性率为13.59%(Yinetal., 2015)。对新疆195份牛血样本做贝氏柯克斯体核酸检测，阳性率分别为20.5%(Lietal., 2020)。这些结果显示我国牛、羊普遍存在贝氏柯克斯体感染。

3.2 贝氏柯克斯体感染马

对新疆牧场200份马血样本做贝氏柯克斯体核酸检测，阳性率为39.5%(Lietal., 2020)。国外研究已经从马、骆驼血样本中检出过贝氏柯克斯体抗体或核酸，证明贝氏柯克斯体可以感染马、骆驼等大型家畜，并可以在其体内长期存在。因此，大型家畜也可能成为人Q热传染源。

3.3 贝氏柯克斯体感染宠物

对安徽、山东、江苏、云南等地的犬血样本检测，Q热抗体阳性率分别为75% (9/12)、8.9 (5/57)、3.3% (4/122)、1.28%(1/78)。安徽农村地区的犬Q热抗体的高阳性率与当地的羊(60.6%)和牛(50%)的Q热抗体高阳性率相一致，提示该地区存在Q热暴发流行风险。

加拿大报告多起家猫分娩引发家庭Q热暴发：一个家庭在家猫分娩不久，该家庭的13人在11天内陆续发生Q热(Pinsky, 1991)；另一家的家猫分娩后该家有12人患病，其中一位患者死亡，从死者肺组织和分娩猫的子宫组织分离到贝氏柯克斯体(Langleyetal., 1988)。这些结果证明贝氏柯克斯体感染宠物可以成为Q热暴发的传染源。

4 Q热自然疫源地

4.1 蜱

Q热自然疫源地在全球广泛分布。蜱既是贝氏柯克斯体的传播媒介也是保存宿主(Duronetal., 2015)。从花蜱属Amblyomma、革蜱属Dermacentor、血蜱属Haemaphysalis、璃眼蜱属Hyalomma、硬蜱属Ixodes、扇头蜱属Rhipicephalus、锐缘蜱属Argas、钝缘蜱属Ornithodoros、耳蜱属Otobius的多种蜱，以及从燕皮刺螨Dermanyssushirundinis、毒刺厉螨Echinolaelapsechidninus、血红刺脂螨Liponyssoidessanguineus、格拉斯血厉螨Haemolaelapsglasgowi、巢搜血革螨Haemogamasusnidi、巴克特禽刺螨Ornithonyssusbacoti、家蝇Muscadomestica、温带臭虫Cimexlectularius等节肢动物中分离到贝氏柯克斯体(Eldinetal., 2017)。

实验研究证实，安氏革蜱D.andersoni、硕鼠血蜱Hae.humerosa、埃及璃眼蜱Hy.aegyptium、亚洲璃眼蜱Hy.aciaticum、全环硬蜱I.holocyclus、血红扇头蜱R.sanguineus、赫氏钝缘蜱O.hermsi、非洲钝缘蜱O.moubata等能够在脊椎动物中有效传播贝氏柯克斯体(Duronetal., 2015)。这些蜱能够通过吸血从感染动物体内获得贝氏柯克斯体，贝氏柯克斯体可以从这些蜱的幼虫传至若虫和从若虫传至成虫，这些蜱也能够将贝氏柯克斯体传至易感动物(Duronetal., 2015)。

我国学者已经从重庆的铃头血蜱Hae.campanulata、新疆的亚洲璃眼蜱Hy.asiaticum、福建的毒刺厉螨Ec.echidninus等节肢动物中分得贝氏柯克斯体(俞树荣，2000)。采用PCR从西北地区的甘肃、宁夏、陕西、新疆等地的森林革蜱D.silvarum、银盾革蜱D.niveus(=边缘革蜱D.marginatus)、草原革蜱D.nuttalli、残缘璃眼蜱Hy.detritum、盾糙璃眼蜱Hy.scupense、日本血蜱Hae.japonica、嗜群血蜱Hae.concinna、青海血蜱Hae.qinghaiensis检出贝氏柯克斯体核酸；这11个蜱种的平均核酸检出阳性率为10% (239/2 460)，其中青海血蜱为56.4%(19/32)、残缘璃眼蜱为19.6% (84/428)、嗜群血蜱为13.5% (48/356)、银盾革蜱为4.8%(46/967)(张芳等, 2011)。另外，采用PCR从东北三省的森林革蜱、全沟硬蜱I.persulcatus、嗜群血蜱、日本血蜱、微小扇头蜱R.microplus、银盾革蜱等蜱样本中检出贝氏柯克斯体核酸(El-Mahallawyetal., 2015)。这些研究证明我国广泛存在Q热自然疫源地。

4.2 野生动物

节肢动物(主要不同种类的蜱)在野生脊椎动物的体表寄生，形成贝氏柯克斯体在蜱—野生动物之间循环，野生动物成为贝氏柯克斯体保存宿主。Gonzálz-Barrio等检索2017年前有关贝氏柯克斯体感染野生动物的文献，发现全球167种野生动物中，被贝氏柯克斯体感染的动物有109种(65.3%)，其中偶蹄目(Artyodactila)32种、食肉目(Carnivora)32种、双门齿目/袋鼠目(Diprotodontia)7种、食虫目(Eulipotyphla)9种、兔型目(Lagomorpha)6种、啮齿目(Rodentia)70种，感染的阳性率分别为68.7%、40.6%、85.7%、22.2%、100.0%、75.7%，从50种野生动物分离到贝氏柯克斯体和/或PCR检测到其核酸(González-Barrioetal., 2019)。

采用PCR对中俄边境的黑瞎子岛上收集了370只野栖鼠类肝脏样本检测，贝氏柯克斯体核酸检出阳性率为18%，其中141只红背Cletherionomysrutilus的阳性率为18%，68只东方田鼠Microtusfortis的阳性率为13%，138只黑线姬鼠Apodemusagrarius的阳性率为19%，15只大林姬鼠Apodemusspeciosus的阳性率为20%(Liu, 2013)。研究证明野栖鼠类为贝氏柯克斯体主要保存宿主，其经常出没于饲养场与羊、牛等家畜密切接触，成为家畜贝氏柯克斯体感染的主要传染源。

Gong等采用PCR扩增湖北的41只野生刺猬Erinaceusammurensis脾脏样本，结果5只(12.2%)样本扩增到贝氏柯克斯体基因片段，做多间隔基因分型(multispacer sequence typing)显示刺猬中的贝氏柯克斯体菌株与人分离株密切相关，证明野生刺猬亦可为贝氏柯克斯体的保存宿主(Gongetal., 2020)。

5 Q热的预防控制

5.1 一般预防

预防Q热的发生与暴发流行特别需要加强家畜的管控，防止和减少家畜的贝氏柯克斯体感染，阻止感染家畜排泄物对环境污染：(1)防蜱灭鼠、预防家畜感染；(2)严格孕畜管理，将孕畜隔离，分娩后应至少将母畜隔离3周以上，并将胎盘或死胎等焚烧或深埋；(3)对出现流产、早产、胎盘滞留的家畜应做贝氏柯克斯体抗体检查；(4)对自Q热疫区输入的家畜要检疫，进行贝氏柯克斯体抗体检查；(5)抗体阳性家畜应看作潜在的传染源，并进一步对其做贝氏柯克斯体核酸检测，对核酸阳性家畜应及时处置。

同时加强与家畜密切接触人员防护。对屠宰场、肉类加工厂、制革厂、毛纺厂、畜牧场、以及用牛、羊等家畜进行研究的实验室做必要的管控：(1)定期对人员做Q热抗体监测；(2)加强家畜，特别是孕畜的管理和Q热抗体监测；(3)做好家畜屠宰和畜产品加工场地的消毒、通风和个人防护；(4)严格Q热病原实验室的安全防护措施。

5.2 特异性预防

5.2.1人用Q热疫苗 目前仅澳大利亚生产和出售Q热疫苗(Q-VAX)。该疫苗是采用I相贝氏柯克斯体(Henzerling株)接种鸡胚大量繁殖，然后将纯化的柯克斯体灭活制备Q热疫苗(Giddingetal., 2009)。该疫苗的免疫保护效能为100%，但是曾接触Q热病原而致敏者接种该疫苗后，可出现严重全身反应。因此需要预先对接种人群做皮肤试验，皮肤试验阳性者不能接种该疫苗。Q热疫苗接种首先考虑经常暴露于贝氏柯克斯体的高风险人群，如屠宰场、奶牛场、畜牧场、生皮毛加工厂的工人。

5.2.2兽用Q热疫苗 采用I相贝氏柯克斯体(Nine Mile株)制备兽用灭活Q热疫苗(Coxevac)，将其接种山羊效果良好，其能够减少孕畜的流产率，减少阴道分泌物、粪、乳汁中的荷菌量。采用灭活Q热疫苗免疫奶牛，可使奶牛奶中排出的贝氏柯克斯体数量显著减少(Astobizaetal., 2011; Taureletal., 2014)。

6 总结

Q热自然疫源地在我国广泛分布，Q热病原贝氏柯克斯体在蜱经期和经卵垂直传播。携带贝氏柯克斯体的蜱叮咬野生动物或家畜，引起动物感染。感染动物将贝氏柯克斯体大量排出，形成的含贝氏柯克斯体气溶胶污染环境，导致人Q热发生或暴发流行。贝氏柯克斯体具有高致病性、强抵抗力、易存储、易播散等特征，另外，贝氏柯克斯体已经能够用人工培养基大量培养，基因改造也已经在其成功应用，其潜在危害更值得重视。因此，加强我国的Q热防控很有必要。