夏修蛟 劉澤虎 沈宏 許愛娥
·論著·
64組家庭人畜共患皮膚癬菌病分析
夏修蛟 劉澤虎 沈宏 許愛娥
目的 了解人畜共患皮膚癬菌病病原菌分布及流行病學情況。方法 收集患者和所養寵物均培養出皮膚癬菌的64組病例,按家庭分組進行調查分析,同時運用ITS序列測定和隨機擴增DNA多態性(RAPD)進行分子鑒定,分析兩者的同源性。結果 64組組內均培養出同一菌種,共分離出146株菌,菌種為犬小孢子菌(93株)或指(趾)間毛癬菌(53株),其中42組分離出犬小孢子菌(65.7%),22組分離出指(趾)間毛癬菌(34.3%)。14個養兔組、6個養貓組、2個養狗組均培養出指(趾)間毛癬菌,34個養貓組、8個養狗組培養出犬小孢子菌。有明顯臨床癥狀(紅斑脫屑、脫毛等)的寵物54只(75.0%),無明顯癥狀的18只(25.0%,全部是貓)。18只無癥狀貓中,14只培養出犬小孢子菌,4只培養出指(趾)間毛癬菌。ITS序列測定和RAPD顯示組內病原菌間具有高度同源性。結論 犬小孢子菌和指(趾)間毛癬菌是人畜共患皮膚癬菌病的主要病原菌,兩者具有宿主特異性,人畜傳播是人畜共患皮膚癬菌病的傳播途徑,應重視無臨床癥狀動物(攜帶者)。
癬;小孢子菌屬;發癬菌屬;寵物;隨機擴增多態DNA技術;動物傳染病
隨著城市寵物熱的興起,人畜共患皮膚癬菌病已成為不可忽視的公共健康問題。皮膚癬菌的人和動物傳播鏈的證實均是基于真菌培養的結果,極少對這些病原菌進行分子鑒定[1]。我們于2012年11月至2014年2月,在對明確豢養寵物的體癬患者進行問卷調查和真菌學檢查的基礎上,篩選出64組患者和寵物均培養出皮膚癬菌的病例進行分析,并對所分離菌株進行ITS序列測定和隨機擴增DNA多態性(RAPD)分析,以期了解人畜共患皮膚癬菌病的菌種分布情況和同源性。
1.臨床資料:74例患者中女58例,男16例,年齡5~62歲,平均22.1歲。病程2 d至1.5個月,平均病程15.8 d。皮損分布:單處皮損25例,占33.8%;皮損 ≥ 2處 49例,占 66.2%;共 210處皮損,其中位于上肢52處,占24.8%;頭面部50處,占23.8%;前胸27處,占12.9%;肩背部25處,占11.9%;頸部25處,占11.9%;腹部17處,占8.1%;下肢10處,占4.8%;股部2處,占0.9%;手背2處,占0.9%。伴明顯水皰或膿皰的38例,占51.4%;水皰或膿皰不明顯36例,占48.6%。
2.寵物情況:送檢的寵物72只,其中貓44只(61.1%),兔16只(22.2%),狗12只(16.7%)。豢養時間2周至3年不等,平均豢養115 d。有明顯臨床體征(紅斑脫屑、脫毛等)54只(75.0%),無明顯臨床體征18只(25.0%,全部是貓)。54只有癥狀寵物中,皮損處≥2處41只(75.9%),皮損主要分布于面部、耳朵、四肢、背部、尾巴等。見圖1~3。
3.分組:按家庭分組,共分為64組,其中10個組有2例患者(屬父母子女關系6組,兄弟姐妹關系3組,1組為大學室友關系),54組只有1例患者。組內寵物情況:56組只有1只寵物,8組有2只寵物,其中送檢2只貓的4個組,送檢2只狗和送檢2只兔分別為2個組。按寵物種類分組,則有養貓組40個,養兔組14個,養狗組10個。

圖1 按家庭分組的患者與寵物臨床表現 1A:患者女,39歲,前臂見皮損炎癥反應明顯;1B:患者母親(62歲)腹部環形紅斑;1C:寵物加菲貓無臨床癥狀

圖2 按家庭分組的患者與寵物臨床表現 2A:患者女,12歲,下頜部皮損;2B:豢養的兔頭面部、四肢大片紅斑脫屑脫毛;2C:兔眼周見紅斑脫屑

圖3 按家庭分組的患者與寵物臨床表現 3A:患者女,20歲,肩背部皮損;3B:豢養的寵物貓(英國短毛)無臨床癥狀;3C:患者發病前1個月收養的流浪貓,頭頸部見一環形紅斑脫屑區
1.真菌學檢查:對患者和所養寵物行真菌學檢查,對于有癥狀寵物,用柳葉刀或拔毛鑷采集皮損處皮屑或毛發,對于無癥狀寵物,則利用上述工具進行多點采集,這些部位主要包括:頭面部、背部、四肢等。采集后一部分標本置載玻片,滴加10%KOH后直接鏡檢,另一部分標本則多點接種于3個以上含放線菌酮的9 cm SDA平皿上,放入25℃培養箱培養10 d,根據菌落形態和鏡下特征鑒定菌種。
2.分子生物學程序:所有菌株經多次純化接種后,送生工生物工程(上海)股份有限公司進行基因分析。DNA提取采用SK1375真菌基因組DNA抽提試劑盒,按說明書提取。采用通用引物:ITS1:5′-TC CGTAGGTGAACCTGCGG-3′(20 bp),ITS4:5′-TCCT CCGCTTATTGATATGC-3′(19 bp)。PCR擴增按常規程序操作[2],產物經DNA瓊脂糖切膠純化后,PCR純化產物27f和1492r進行測序(美國ABI公司3730序列分析儀),測序結果在基因庫上進行比對。RAPD 分析:選用 6 條引物:ATGS:5′-ATGGATCSS C-3′;OPAO-15:5′-GAAGGCTCCC-3′;P1:5′-ATA ACGGGCCTGTCGCCAG-3′;P2:5′-CCCAGCTGTG-3′;P3:5′-AGCACCCGGTACA-3′;P4:5′-GGTTGGGTG AGAATTGCACG-3′。PCR 擴增按常規程序操作[2],產物經2%瓊脂糖凝膠(含0.5 g/L溴化乙錠)100 V、90min電泳后用凝膠成像系統觀察并拍照。
直接鏡檢:74例患者全部陽性,54只有明顯皮損的寵物全部陽性,18只無皮損寵物貓中,4只陽性,14只陰性。培養結果:共分離出146株菌,其中犬小孢子菌93株,須癬毛癬菌(復合體)53株。18只無癥狀寵物貓中14只培養出犬小孢子菌,4只培養出須癬毛癬菌(復合體)。同一組中患者和寵物均培養出同一菌種。64組中,42組分離出犬小孢子菌(65.7%),22組分離出須癬毛癬菌(復合體)(34.3%)。14個養兔組均培養出須癬毛癬菌(復合體),34個養貓組培養出犬小孢子菌,6個養貓組培養出須癬毛癬菌(復合體),8個養狗組培養出犬小孢子菌,2個養狗組培養出須癬毛癬菌(復合體)。寵物真菌學檢查見表1。

表1 72只寵物真菌學檢查結果
93株犬小孢子菌的序列數據經基因庫比對,與Arthroderma otae isolate 100(登錄號 JN134109.1)、Arthroderma otae isolate IFM 46803(登錄號AB193649.1)等標準株符合率達100%或99%。53株須癬毛癬菌(復合體)則與Arthroderma vanbreuseghemii strain WCH-AV004(登錄號 GQ140347.1)、Arthroderma vanbreuseghemii strain IFM 56843(登錄號 AB456737.1)、Trichophyton interdigitaleisolate 558(登錄號JN134005.1)等標準株符合率達100%或99%。53株菌均鑒定為須癬毛癬菌復合體中的指(趾)間毛癬菌。同一家庭組內成員分離株之間進行比對,符合率也達100%或99%。
RAPD分型:93株犬小孢子菌由6條引物分別擴增后,引物P2產生的條帶缺失較多,譜型不清;其他5條引物中,引物ATGS和P3產生的條帶譜型清晰,無一缺失,其余3條引物均有2~4個菌株條帶缺失。93株犬小孢子菌由引物ATGS、OPAO、P1、P4擴增的帶型,分為2個帶型,由引物P3擴增的帶型,分為4個帶型。53株指(趾)間毛癬菌由6條引物分別擴增后,引物P1產生的條帶缺失嚴重,由引物ATGS擴增的帶型,分為2個帶型,其他引物擴增的條帶只有1種帶型。分離出犬小孢子菌的42組中,同一組內帶型完全相同28組(66.7%),不一致14組(33.3%),見圖4。分離出指(趾)間毛癬菌的22組中,15組帶型完全相同(68.2%),不一致7組(31.8%),見圖5。

圖4 部分犬小孢子菌DNA用引物ATGS擴增后的RAPD帶型圖 第1組:B與C帶型一致,A不同,A為患者,B為患者母親,C為貓,貓無臨床癥狀;第2組:帶型稍有差異,A為患者,B為貓;第3組:帶型基本一致,A為患者,B為貓;第4組:帶型完全一致,A、B為姐弟倆,C為貓;第5組:帶型有顯著差異,A為患者,B為狗;第6組:帶型完全一致,A為患者,B為狗;第7組:帶型完全一致,A為患者,B為貓;M:標準參照物

圖5 部分趾間型毛癬菌DNA用引物ATGS擴增后的RAPD帶型圖 第1、3、4、6、7組:帶型完全一致,第1組A為患者,B為狗,其余各組A為患者,B為兔子;第2組帶型基本一致,A為患者,B、C分別為兩只兔
親動物性皮膚癬菌中的一些種屬往往有特定的宿主[3]。犬小孢子菌是貓和狗的優勢病原菌,在歐洲,貓的皮膚癬菌病50%~90%由犬小孢子菌引起[4]。巴西的一項調查顯示,92.6%的狗和100%的貓的皮膚癬菌病病原菌是犬小孢子菌[5]。指(趾)間毛癬菌常見于豚鼠和兔,Kraemer等[6]分析了 1 132份從豚鼠和1 021份從兔體表采集的標本,分離出的皮膚癬菌中,指(趾)間毛癬菌分別占91.6%和72.3%。如表1所示,大部分貓和狗分離菌是犬小孢子菌,指(趾)間毛癬菌是兔的唯一病原菌,未見石膏樣小孢子菌,與上述調查基本一致。胡素泉等[7]調查了15例人畜共患體癬,8例為石膏樣小孢子菌,4例為指(趾)間毛癬菌,3例為犬小孢子菌,與本項目分離結果差距較大,但是有一共同點,指(趾)間毛癬菌是兔的主要病原菌,可能因為這種菌更適應于在這個動物生長[8]。病原譜的不同可能與地域有關,該作者認為江蘇以沙土為主,導致病原菌以親土性的石膏樣小孢子菌為主。這些不同種屬的病原菌有著不同的特定宿主,其中的機制有待于進一步研究。同時也為我們今后采取干預和預防措施提供了很好的思路。在1960年代,人們便制備出了疣狀毛癬菌疫苗,經過不斷完善,該疫苗的使用減少了挪威等歐洲國家牛的皮膚癬菌病發病率[9]。
皮膚癬菌特別是犬小孢子菌,可以分離自無臨床癥狀動物(攜帶者),貓是其中的主要攜帶者,??蓮恼5呢埳戏蛛x出犬小孢子菌[10]。意大利的一項研究顯示,173只正常流浪貓中有82只(47.4%)分離出犬小孢子菌,3只分離出指(趾)間毛癬菌[11]。我們的數據顯示,72只寵物中有18只(25.0%)貓無臨床癥狀,其中14只分離出犬小孢子菌,只有4只分離出指(趾)間毛癬菌。從以上數據可以看出,無論貓或狗、無論有無皮損,犬小孢子菌都是優勢菌[12]。因此,這些無癥狀的攜帶者,特別是貓,常起到犬小孢子菌的“蓄水池”作用。犬小孢子菌和指(趾)間毛癬菌感染的臨床表現取決于宿主、真菌種類和酶產物,實驗顯示,指(趾)間毛癬菌感染后的兔是否出現皮損與彈性蛋白酶和明膠酶活力有關,而犬小孢子菌感染則與脂肪酶活力有關[8]。Galuppi等[10]提出,當培養皿中的菌落數≥10 cfu時,應視無皮損的貓為感染狀態且需要治療,而不能僅視作攜帶者,只有菌落數≤9 cfu時,才可視為攜帶者。實驗顯示,有皮損或菌落數≥10 cfu的無皮損貓,體內糖皮質激素水平顯著高于低培養菌落數的無皮損貓[10]。高濃度的糖皮質激素會打破Th1和Th2的平衡,抑制細胞免疫[13]。值得指出的是,動物身上的皮損常散發,容易被常規檢查忽視,因此真菌學檢查非常重要。對于這些動物而言,提高真菌學檢查陽性率的關鍵是多點取材,多點接種。
親動物性皮膚癬菌常通過直接接觸感染動物或間接接觸感染動物污染物而傳播。我們調查的64組病例,都豢養寵物,患者主要是女性,符合女性更喜歡寵物的特點,從患者皮損的分布來看,依次是上肢(24.8%)、頭面部(23.8%)、前胸(12.9%)、肩背部(11.9%)、頸部(11.9%)等,明顯符合抱寵物時的姿勢,間接證明這些患者大部分是由于直接接觸寵物而感染。我們的結果顯示,不同于親人性皮膚癬菌病,超過一半的患者炎癥反應強烈且泛發,提示我們這些親動物性皮膚癬菌病危害更大。有意義的一點是,我們的項目中有18組由3例成員構成,其中9組患者系家庭成員關系,另外8組由1例患者和2只寵物構成,提示這些成員之間長期密切接觸,導致傳播鏈形成。如圖1所示的加菲貓無癥狀,培養結果顯示它是犬小孢子菌的攜帶者,導致母女二人患病,與之對應的圖4中第1組條帶顯示,母親分離菌的帶型與加菲貓分離菌的帶型一致,而女兒分離菌的帶型與二者有一定差異,提示可能由加菲貓先行傳播給母親,而后傳播給女兒。圖3所示是一個很有趣的病例組,涵蓋了患者、攜帶者和發病貓,推測可能的傳播路徑是:由于流浪貓的傳播,導致寵物貓成了攜帶者,進而引起患者發病。
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2014-06-27)
(本文編輯:吳曉初)
Analysis of zoonotic dermatophytoses in 64 family-based groups
Xia Xiujiao,Liu Zehu,Shen Hong,Xu Ai′e.Department of Dermatology,Third People′s Hospital of Hangzhou,Hangzhou 310009,China
Xia Xiujiao,Email:804534095@qq.com
ObjectiveTo investigate the distribution and epidemiology of fungal pathogens in zoonotic dermatophytoses.MethodsSeventy-four patients with dermatophytoses and 72 pets from 64 families,who were all culture positive for dermatophytes,were included in this study and classified into 64 family-based groups.Fungal culture and direct microscopic examination were carried out for species identification of fungal isolates,internal transcribed spacer(ITS)sequence analysis and random amplified polymorphic DNA(RAPD)analysis were performed for molecular identification and homology analysis.ResultsDermatophyte species were consistent among the patients and pets from the same families for all the 64 family-based groups.A total of 146 fungal strains were isolated,including 93Microsporum canis(M.canis)strains and 53Trichophyton interdigitale(T.interdigitale)strains.M.caniswas isolated from 42(65.7%)family-based groups including 34 groups keeping cats and 8 groups keeping dogs,whileT.interdigitalefrom 22(34.3%)groups,including 14 groups keeping rabbits,6 groups keeping cats and 2 groups keeping dogs.There were 54(75.0%)pets with obvious clinical symptoms(erythema,desquamation,depilation,etc),and 18(25.0%)asymptomatic pets which were all cats.Among the 18 asymptomatic cats,14 carriedM.canis,and 4T.interdigitale.ITS sequencing and RAPD analysis revealed a high homology between the fungal pathogens in the same family-based groups.ConclusionsM.canisandT.interdigitaleare common species of dermatophytes in zoonotic dermatophytoses,and both of them have host specificity.Zoonotic dermatophytes can be transmitted between human and domestic animals,and attention should be paid to asymptomatic animals(carriers).
Tinea;Microsporum;Trichophyton;Pets;Random amplified polymorphic DNA technique;Zoonoses
10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.03.003
杭州市科技局醫療衛生及重點專科專病科研攻關專項(20120533Q08)
310009杭州市第三人民醫院皮膚科
夏修蛟,Email:804534095@qq.com