《PLOS Pathogens》：Synergistic effects of multifactor interactions on the transmission of Echinococcus spp. on the Qinghai–Tibet Plateau
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本文综述了青藏高原（QTP）东北部细粒棘球绦虫（Echinococcus spp.）传播的关键风险因素及“环境-宿主-病原体”系统的多因子互作机制。研究发现地表温度（LST）是关键风险因子，与寄生虫分布呈显著负相关（P < 0.01），且因子间交互作用的影响超越单一因素。最高潜在感染风险区位于高原东北部与三江源核心区重叠区域，该区域具有温度波动大、低湿度和强辐射的特征。研究提出了一个生态流行病学假说：独特的高原生境促进了细粒棘球绦虫多宿主系统的演化；宿主介导的环境改变优化了其扩散条件；而“环境-宿主-病原体”动态的协同耦合是其在青藏高原地方性流行的基础。本研究为早期风险预警和针对性防控策略提供了技术依据。
细粒棘球绦虫是重要的寄生虫，由其引起的包虫病，尤其是囊型包虫病（CE）和泡型包虫病（AE），对全球畜牧业和公共卫生构成沉重负担。青藏高原（QTP）是世界上包虫病的高发流行区，其持续的地方性流行被认为与独特的高原生境、丰富的适宜宿主及其分布密切相关。本文重点探讨了青藏高原东北部森林循环圈内，影响细粒棘球绦虫传播和分布的关键风险因子，以及“环境-宿主-病原体”系统内的多因子相互作用。
研究背景
青藏高原平均海拔超过4000米，以高寒草原和高寒草甸植被为主，具有持续高辐射、低温、干旱和显著昼夜温差等特点。这些生境广泛分布着细粒棘球绦虫的中间宿主（如高原鼢鼠、高原鼠兔）和终末宿主（如藏狐、狼、家犬/流浪犬）。以往研究多集中于单一驱动因子，对多因子协同效应的定量分析不足。因此，本研究整合野外监测、多源遥感数据和地理探测器技术，旨在阐明高原环境下多因子交互对寄生虫传播的影响。
材料与方法
研究在2021年至2023年春季和秋季，于青藏高原东北部的主要自然疫源地进行系统采样。通过样方法量化小型哺乳动物种群密度，通过粪样方计数法间接估算犬科动物密度。采集的小型哺乳动物样本用于解剖检测，犬科动物粪便样本则通过PCR扩增cox1基因进行分子鉴定。同时，结合现场GPS定位，收集并整合了11个风险因子的地理环境数据，包括海拔（ELE）、地表温度（LST）、归一化植被指数（NDVI）、土壤湿度（SMC）和降水（PRE）等。
分析采用了地理探测器模型，该模型包含因子探测器、交互探测器、风险探测器和生态探测器四个模块。同时，使用Mantel检验评估环境因子与物种群落矩阵之间的相关性，并利用广义加性模型（GAM）拟合环境因子对宿主种群动态的影响。
结果
空间变异与病原生态基础
研究揭示了“环境-宿主-病原体”在青藏高原东北部生境中的相互作用模式。三种本地流行的细粒棘球绦虫（多房棘球绦虫E. multilocularis、细粒棘球绦虫E. granulosus和石渠棘球绦虫E. shiquicus）形成了独特的生存格局：E. multilocularis的地理分布范围最广，其次是E. shiquicus，而E. granulosus的分布最为受限。统计显示，达日县和玛多县的感染率最高，而西宁市的感染率最低。
风险因子筛选及其与细粒棘球绦虫的相关性
通过Mantel检验量化了11个环境因子与三种细粒棘球绦虫空间分布矩阵的相关性。结果显示，地表温度（LST）与E. multilocularis(Em)、E. granulosus(Eg)和E. shiquicus(Es)均呈显著负相关（P < 0.01）。土壤湿度（SMC）与Em和Eg呈强正相关（P < 0.05）。而太阳辐射（RAD）和风速（WS）与所有三种物种均呈负相关（P < 0.05）。
基于最优参数的地理探测器优化及因子与交互作用检测结果
引入最优参数地理探测器（OPGD）模型优化连续因子的空间离散化后，因子探测器结果显示，对细粒棘球绦虫分布解释力（q值）排名前5的因子依次为：LST、ELE、NDVI、SMC和PRE。其中，LST直接影响主要宿主的分布范围和虫卵发育；ELE通过塑造小型哺乳动物和犬科动物的垂直分布间接影响传播；NDVI决定了中间宿主的食物可得性和栖息地适宜性；SMC代表了中间宿主的丰度，直接影响感染强度；PRE则通过影响土壤湿度和植被生长间接调节宿主分布。
交互探测器结果进一步揭示，多因子间的交互作用效应超越了单一因子的影响。其中，NDVI与SMC的交互（NDVI∩SMC，q = 0.81）以及LST与云量（CC）的交互（LST∩CC，q = 0.76）对细粒棘球绦虫的分布和传播具有最强的非线性增强效应。
主要环境影响因子与宿主种群动态的关系
广义加性模型（GAM）揭示了环境因子对宿主种群动态的非线性调节作用。海拔（ELE）、归一化植被指数（NDVI）和降水（PRE）与宿主密度呈单峰曲线关系，在中等环境强度下达到峰值，表明存在最优生态位区间。而地表温度（LST）与宿主密度呈负相关，表明LST影响了宿主的空间分布和行为节律。这些结果证实了细粒棘球绦虫宿主存在最优生态位，暗示了潜在的最高感染风险区。
青藏高原东北部细粒棘球绦虫潜在风险评估
基于生态探测器和风险探测器的分析，研究绘制了青藏高原东北部细粒棘球绦虫潜在分布区划图。该图采用五级分类系统（HR–LR）揭示了空间风险异质性：高风险区域（深蓝色）集中在海拔相对较高的地区，其中达日县（果洛藏族自治州）、玛多县（果洛）和称多县（玉树藏族自治州）表现出最高的感染风险。低风险区域（浅绿色，如共和县）则对应海拔较低、人类活动密集的区域。
讨论与结论
本研究明确了LST、ELE、NDVI、SMC和PRE是影响青藏高原东北部细粒棘球绦虫传播的关键风险因子。尤为重要的是，多因子间的协同效应（如NDVI∩SMC和LST∩CC）对分布的影响超越了单一因子，这与其他人兽共患病（如利什曼病）的研究发现相呼应。研究推测，环境因子与宿主之间的相互作用对细粒棘球绦虫的传播具有显著影响：适宜的地表温度和植被覆盖延长了犬科动物的捕食范围和时长，同时扩大了小型哺乳动物的栖息地和种群规模；地理条件促进了森林循环中虫卵的发育，而生物因子则扩大了虫卵的分布范围。
独特的青藏高原生境和地方性物种（如藏狐）可能促进了复杂的宿主-环境相互作用，限制了单一因素的影响，并强调了多因子的协同作用。环境因子同时调节中间宿主和终末宿主的分布，加之森林循环中的营养限制，共同塑造了传播动态。
基于这些发现，本文提出了一个关于细粒棘球绦虫在青藏高原生态流行病学起源的病原生态假说：独特的青藏高原生境塑造了细粒棘球绦虫的多宿主系统；宿主介导的环境改造优化了其扩散条件；“环境-宿主-病原体”三者的协同耦合驱动了细粒棘球绦虫的广泛传播，并构成了其在青藏高原持续存在的基本生态流行病学基础。
本研究也为早期风险预警和靶向控制策略的制定提供了科学依据和技术基础。未来研究需要纳入更多人为主导因素，并发展动态模型，以更全面地阐明细粒棘球绦虫的传播机制。
