棘球蚴病的流行危害 及防控技术 朱兴全 博士、研究员 中国农业科学院兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室

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1 棘球蚴病的流行危害 及防控技术 朱兴全 博士、研究员 中国农业科学院兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室
朱兴全 博士、研究员 中国农业科学院兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室 2015年3月11日 西宁

2 主要内容 一、病原学与病原体的生活史 二、国家、部门相关政策 三、流行病学 四、诊断技术 1.中间宿主-棘球蚴感染的诊断
2.终末宿主-棘球绦虫感染的诊断 五、防控技术 1.驱虫技术 2.免疫预防 3.宣传教育

3 棘球蚴病 牛羊棘球蚴病在25个省市自治区流行，病畜达5000万头（只），每年新发病畜700余万头（只），年直接经济损失逾30亿元！
《国家中长期动物疫病防治规划（ 年）》优先防治和重点防范动物疫病之一 3 3

4 棘球蚴病（Echinococcosis）
俗称包虫病（Hydatid disease，hydatidiosis） 是由棘球属绦Echinococcus幼虫（中绦期）—棘球蚴（包囊、包虫）寄生于人和动物所引起的人兽共患寄生虫病

5 一、病原学与病原体的生活史 动物界Animal Kingdom 扁形动物门 Platyhelminthes 绦虫纲 Cestoda
          圆叶目 Cyclophyllidea              带科 Taeniidae             棘球属 Echinococcus 细粒棘球绦虫 E. granulosus 多房棘球绦虫 E. multilocularis 石渠棘球绦虫 E. shiquicus 少节棘球绦虫 E. oligarthrus 伏氏棘球绦虫 E. vogeli 带属Taenia

6 细粒棘球绦虫 成虫：细粒棘球绦虫（E. granulosus Batsch, 1786）又称包生绦虫，单房棘球绦虫（E. unilocularis Rudolphi，1801）。 幼虫：棘球蚴（hydatid）又称细粒棘球蚴（E. granulosus larva）、包虫（hydatid cyst）。 所致疾病：棘球蚴病(echinococcosis)又称包虫病（hydatid disease，hydatidosis）、囊性棘球蚴病（cystic echinococcosis，CE）。

7 细粒棘球绦虫种内变异突出 通过线粒体基因cox1和nad1核苷酸序列的差异可将细粒棘球绦虫分为10个基因型（G1-G10）再加上狮株（lion strain） 我国的情况：除广泛分布G1外，有文献报道G3和G6; G3、G6基因型或者虫株也存在于青海省的牦牛和绵羊

8 多房棘球绦虫 成虫：多房棘球绦虫[E. multilocularis (Leuckart，1863) Vogel，1955]
幼虫：多房棘球蚴（alveolar hydatid）又称泡（状）球蚴（Alveococcus） 所致疾病：泡球蚴病（alveococcosis），亦称泡型包虫病（alveolar hydatid disease）或泡型棘球蚴病（alveolar echinococcosis，AE）

9 石渠棘球绦虫 成虫：目前只在藏狐（ Tibetan fox，Vulpes ferrilata）中发现。共3个节片，比多房棘球绦虫的成虫还要小一些。 幼虫：仅在高原鼠兔（pika， Ochotona curzoniae）中发现。单房性包囊。 所致疾病：目前尚未人体病例，发现疑似牛肺感染病例。

10 寄生于犬的其它常见绦虫 成虫名称 英文名 绦虫蚴名称 宿主范围 多头带绦虫 T. multiceps 脑多头蚴/脑包虫 羊 泡状带绦虫
T. hydatigena 细颈囊尾蚴 羊、牛、猪 豆状带绦虫 T. pisiformis 豆状囊尾蚴 兔 带状带绦虫 T. taeniaeformis 带状囊尾蚴 鼠 羊带绦虫 T. ovis 羊囊尾蚴 未定名绦虫 Taenia spp. 囊尾蚴 啮齿动物 犬复孔绦虫 D. canidum 似囊尾蚴 节肢动物

11 细粒棘球绦虫生活史

12 多房棘球绦虫生活史

13 石渠棘球绦虫生活史

14 二、国家、部门高度重视 科技部:《国家中长期动物疫病防治规划（2012-2020年）》优先防治和重点防范动物疫病之一
卫计委：14部委联合印发《防治包虫病行动计划（ 年）》（ ）；包虫病防治规划（ 年） 农业部：科技教育培训中心 省市级：《四川省包虫病防治规划（2009年~2015年）》etc

15 三、流行病学调查 CE（囊型、单房型）流行病学 AE（泡型、多房型）流行病学 石渠棘球蚴流行病学

16 CE（囊型、单房型）在全国的流行概况

17 AE（泡型、多房型）在全国的流行概况

18

19 细粒棘球绦虫基因型（测序）调查 存在G3和G6基因型，特别是G6基因型的存在应引引起注意：现有的诊断试剂盒可能造成漏检，因为与G1基因型(普通绵羊株差异较大）。

20 野生动物Em和Es的PCR-RFLP鉴定

21 野生动物棘球蚴感染调查结果 Em Es 地点 中间宿主 感染数/样本数 感染率% 达日县 田鼠 5∕151 3.3 久治县 38/ 89
42.7 Es 鼠兔 20∕140 14.3 3/ 40 7.5

22 高原鼠兔肺上典型石渠棘球蚴照片

23 高原鼠兔肺及其它脏器石渠棘球蚴照片

24 青藏高原啮齿动物感染囊尾蚴调查

25 存在的科学问题 石渠棘球蚴是否也会感染家畜和人？ 是否存在其它棘球绦虫种？ 不同种之间免疫交叉反应问题会如何影响临床诊断的结果？
新发现的囊尾蚴新种是否感染家畜和人？ 其它绦虫蚴如细颈囊尾蚴等是否感染人？

26 四、诊断技术 1. 中间宿主-棘球蚴感染的诊断 2. 终末宿主-棘球绦虫感染的诊断
（1）生前诊断：免疫学方法：皮试、血清学方法（ELISA和IHA） （2）剖检法：宰后肉眼、实验室诊断 2. 终末宿主-棘球绦虫感染的诊断 （1）生前诊断：粪虫卵与节片显微镜检测、槟榔碱泻下法（抽样调查）、粪DNA检测法、粪抗原ELISA法 （2）剖检法：抽样调查

27 1. 中间宿主 目前对中间宿主患棘球蚴病的生前诊断尚无行之有效的方法。
现普遍采用国际公认的剖检法，对家畜宰后进行棘球蚴感染的调查，该法取得的调查结果为“金标准”。 对可疑病灶或包囊有时无法鉴定。

28 与细颈囊尾蚴和脑多头蚴的鉴别 细颈囊尾蚴 脑多头蚴

29 DNA-PCR检测方法 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M nad1; tRNA-L/nad5; cox1 M: DL2000
L1-L3: EG primers L4-L6: EM primers L7-L9: ES primers L1/4/7: EG L2/5/8: EM L3/6/9: ES bp 2000 1000 750 500 250 100 M M EG 196 bp; EM 584 bp; ES 471 bp nad1; tRNA-L/nad5; cox1

30 2. 终末宿主（犬科动物） 现国际上仍普遍采用“氢溴酸槟榔碱下泻法”和“剖检法”检查犬科动物棘球绦虫感染情况。

31 有相当数量的犬只对氢溴酸槟榔碱不敏感，并不出现排便反应。因此，特异性高，但检出率低。
氢溴酸槟榔碱目前市售的产品仅有粉剂，使用不便；出售产品的公司（或药厂）很少，购买不便。 在显微镜检测虫卵时棘球 虫与其它绦虫无法区别。 d: 30~36 µm

32

33 试制成的犬用氢溴酸槟榔碱片剂，片重250 mg，氢溴酸槟榔碱含量75 mg/片，
正在流行病学调查中进行应用效果的考查。

34 粪抗原（蛋白质成分）检测 1)夹心ELISA法：德国Echinococcus-ELISA ；瑞典CHEKIT ® Echinotest；国内多家公司有售。2)金标试纸条 粪DNA检测： 靶标分子：rDNA (18S rRNA基因，ITS1，ITS2)，mt DNA (cox1， nad1，12S rDNA)；方法：PCR、LAMP

35 ELISA（酶联吸附测定） 试剂盒：购置市售商品试剂盒（双抗体夹心法） 检验原理与方法： Echinonococcus sp Ag
Specific Abs Enzyme Specific Abs

36 棘球绦虫粪DNA-mPCR检测方法 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M M: DL2000 L1-L3: EG primers
L4-L6: EM primers L7-L9: ES primers L1/4/7: EG粪样 L2/5/8: EM粪样 L3/6/9: ES粪样 bp 2000 1000 750 500 250 100 M M EG 196 bp; EM 584 bp; ES 471 bp nad1, nad5, cox1

37 mPCR试剂盒的应用 对屠宰场采集的可疑包囊病灶是否为棘球蚴进行准确诊断； 对野生动物可疑包囊病灶是否为棘球蚴以及棘球蚴的种类进行准确诊断；

38 LAMP（环介导等温扩增） 1 2 M 1 2 3 M: DL1000 1: LAMP扩增结果 2: 阴性对照 3: 酶切结果 设计
体系 建立 条件优化 特异性试验 灵敏性 试验 1 2 M M: DL1000 1: LAMP扩增结果 2: 阴性对照 3: 酶切结果

39 人工感染犬早期诊断（Eg） 22nd day pi 26th day pi 25th day pi 69th day pi
L1: Positive control; L2-12: 17-27th days p.i. L13: Negative control; L14: Blank control 25th day pi

40 人工感染犬早期诊断（Em） 12th day pi 42nd day pi 17th day pi
L1: Positive control; L2-10: 10-18th days pi L11: Negative control

41 田间感染犬诊断（Eg） No. of positive samples Positive rate (%) Sam. No.
LAMP LAMP/PCR LAMP/ELISA PCR ELISA Micro-scopy Zhiduo County 48 3 (0) 3 (3) 0 (0) 2 (0) 12.5 6.3 4.2 Jiuzhi County 10 2 (2) _ 20.0 Dari County 142 17 (0) 1 (0) 12.7 Total 200 20 (0) 5 (5) 13.0 2.5 2.0 No. in the ( ) referring to positive samples under microscopy

42 田间感染犬诊断（Em） No. of positive samples Positive rate (%) Sample No.
LAMP LAMP/PCR PCR Microscopy Zhiduo County 48 5 (0) 5 (3) 12.5 6.3 Jiuzhi County 9 2 (1) 1 (1) 33.3 1.1 2.2 Dari County 132 14 (0) 4 (1) 12.7 3.0 0.8 Total 189 21 (5) 10 (5) 16.3 2.6 No. in the ( ) referring to positive samples under microscopy

43 诊断方法总结 犬的棘球绦虫诊断：粪抗原-ELISA、粪DNA方法和粪LAMP方法互为补充，以保证检测结果的准确性。
中间宿主（家畜和啮齿动物）棘球蚴感染的检测主要依靠剖检法和分子生物学方法如PCR等。

44 五、综合防控技术 1.切断病原在犬—家畜之间的传播链 2.禁止荷有包虫的脏器随意抛弃和喂犬（屠宰检疫、废弃脏器无害化处理） 3.疫苗技术
4.加强宣传教育（釜底抽薪）

45 切断棘球绦虫生活发育环节 预防中间宿主(人、畜)感染 终宿主(犬)驱虫治疗，阻断虫卵的播散 查治病人，捕杀野犬 月月驱虫，犬犬投药
西北牧区，牧民多以游牧为主，他们的某些传统生活习俗、相关科学知识的缺乏等因素增加了综合防治措施实施的难度，使各实验地区的综合防治经验未能持续推广下去。

46 切断病原传播链-Eg

47 免疫预防：防制包虫病的理想途径 疫苗预防： 细粒棘球蚴虫体抗原特点： 节约大量人力和财力； 降低人们的感染风险； 减少农牧业的经济损失。
(1) 虽然抗原性比较复杂，但是筛选具有坚强免疫保护作 用抗原的工作已有突破性进展； (2) 六钩蚴分泌抗原具有较好的保护作用，但无法在体 外培养中大量增殖，抗原量有限，限制了其在免疫 预防中的应用。

48 基因工程疫苗 现有疫苗 基因工程疫苗 EG95保护性抗原 大肠杆菌表达系统 产物呈包涵体形式表达 重组抗原不溶 正在创制的新型疫苗
毕赤酵母表达系统 产物呈分泌性表达 重组抗原可溶 难以维持天然蛋白构象 无糖基化修饰作用 免疫效果较好 目的蛋白纯化不易 制苗工艺复杂 能维持天然蛋白构象 有糖基化修饰作用 预期免疫效果更好 目的蛋白无需纯化 制苗工艺简单

49 羊棘球蚴（包虫病）基因工程亚单位疫苗 重庆澳龙生物制品有限公司生产
国家一类新兽药 羊棘球蚴（包虫病）基因工程亚单位疫苗 重庆澳龙生物制品有限公司生产

50 国家一类新兽药证书用于预防寄生虫类人畜共患病的基因工程疫苗
疫 苗 国家一类新兽药证书用于预防寄生虫类人畜共患病的基因工程疫苗 羊棘 球蚴（包 虫病）基因工程亚单位疫苗 疫苗 主要成分与含量 独特的技术优势 优良的重组基因工程菌株 先进的高密度发酵工艺 疫苗免疫作用机理 理想的免疫效果 免 疫 程 序

51 加强包虫病防控宣传教育

52 加强人员培训、成立防制机构 1. 要达到逐步控制和消灭包虫病的目的，应对防治人员进行培训。
基层防治人员：主要是流行区基层卫生、兽医人员； 专业防治人员：主要开展广泛的防治工作，总结和推广有效的防治经验和方法； 综合性治疗人员： 2. 成立专门的防制机构:或由其它卫生、兽医机构兼任此工作，以便有效的对包虫病进行防制。

53 重点人群的教育 干部：将包虫病基本知识、当地包虫病流行情况与 危害、组织防治活动技巧做为干部学习的重点。
农牧民、犬主和屠宰人员：此类人群在疾病传播与 控制中起重要的作用，自身又是易感人群，教育中 要突出包虫病与自身健康的直接关系；此类人群要 了解包虫病的预防技巧和正确的卫生行为。 儿童与学生：包虫病易感人群。课堂内系统学习， 规范卫生行为，明确自己应该做什么和能做什么， 通过学生带动家庭，实现“小手拉大手”。 喇嘛与活佛：该人群在群众中有一定影响力，在寺 庙周围也有大量无主犬存在，要通过恰当渠道，对 他们进行健康教育，以加强无主犬控制工作。

54 宣传材料的运用 音像材料：对受教育者影响直观、强烈、参与程度高，传播面广。鼓励电视台自制、播放健康教育和疾病防治动态的节目。

55 宣传招贴画：在公众场合招贴，吸引人自我学习。
小画册：趣味性高，易保存和阅读。 宣传传单：形式多样、通俗。易制作，成本底，散发量大。 学校教材和教师教学手册、教学挂图、教学录象带等，可运用于幼儿园、小学、初中、高中。

56 学校教育 将包虫病健康教育区域性纳入中小学教学计划：健康教育课设置在小学、初中相应的课程中 或对学生进行专门的健康教育讲座
有条件的幼儿园对4—5岁的幼儿进行早期防治知识教育。 对教学内容、难易度和信息量进行规范化。深入、扩展学生对包虫病的认知并强化个人卫生行为是系列教育的目的

57 脑多头蚴病（脑包虫病） 病原： 危害： 多头带绦虫（Taenia multiceps）属于扁形动物门、绦虫纲、圆叶目、带科、带属。
脑多头蚴病是由多头带绦虫中绦期幼虫脑多头蚴寄生于中间宿主羊等大脑引起。 危害： 该病对绵羊等家畜的致死率高达100%，人也可作为中间宿主被感染，该病给畜牧业生产和牧民健康带来极大的威胁。

58 多头带绦虫生活史 中间宿主：羊，牛，人等 终末宿主：犬科动物 成虫：多头带绦虫 幼虫：脑多头蚴

59 诊断技术 1. 免疫学诊断： 2. 分子生物学诊断： 3. 辅助诊断：
间接血凝试验(IHA)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、斑点免疫金渗滤试验、斑点免疫吸附试验等。 原头节和囊液天然抗原常与其他绦虫蚴病发生交叉反应而出现假阳性, 限制了在生产实践中应用。 安晓雪等（2011）用多头带绦虫Tm7重组蛋白为抗原，建立ELISA方法。 2. 分子生物学诊断： 选择线粒体DNA基因作为分子标记（ND1,CO1）。 3. 辅助诊断： 临床诊断：

60 治 疗 药物治疗：丙硫咪唑、吡喹酮等，其临床治疗效果不佳。 手术治疗：难以推广应用

61 免疫预防 Edwards等（1982）、Verster等（1982 ，1987）证明六钩蚴分泌抗原免疫绵羊及羔羊，能抵抗脑多头蚴感染。
窦兰清等（1995,1997）证明脑多头蚴抗原可以诱导绵羊产生一定的保护性。 Gauci等(2008)应用六钩蚴重组抗原Tm16、Tm18结合Quil A佐剂对绵羊进行免疫试验，发现该重组疫苗能减少寄生于绵羊大脑中的包囊数。Varcasia等(2009)将Tm18疫苗进行田间试验，进一步证实了该疫苗的保护性。 但是单一重组抗原的免疫保护性不完全令人满意，因此筛选多种保护性抗原进行联合免疫，有望解决此难题

62 国家自然科学基金（重点、面上、青年、海外合作)
致 谢: 国家农业公益性行业科研专项经费项目 国家“科技支撑计划”项目 国家国际科技合作专项 国家杰出青年科学基金 国家“973”计划 国家“973”计划前期研究专项 国家自然科学基金（重点、面上、青年、海外合作) 农业科研杰出人才扶持培养计划 甘肃省创新研究群体计划 中国农业科学院科技创新工程 ……

63 Li and Zhu et al., (revised)
Synergy of mIL-21 and mIL-15 in facilitating DNA vaccine against acute and chronic Toxoplasma gondii infection in mice Li and Zhu et al., (revised) Thank you very much! Mobile: QQ: