综述：马作为西尼罗病毒一体化健康监测中的哨兵宿主：流行病学见解与未来展望

《Microorganisms》：West Nile Virus in Horses as a Sentinel Host in One Health Surveillance: Epidemiological Insights and Future Perspectives

　　

西尼罗病毒（West Nile virus, WNV）是一种全球分布的蚊媒黄病毒（flavivirus），对兽医和公共卫生具有重要影响。虽然马是偶然的终末宿主（dead-end hosts），但其流行病学作用超出了临床疾病范畴，因为它们可以作为有效的哨兵宿主（sentinel hosts）用于检测当地病毒循环。它们经常暴露于蚊媒、能够产生可测量的抗体反应、地理稳定性、监测的可及性以及在受管理的拥有者-兽医系统中观察的可能性，使其特别适合在一体化健康（One Health）框架内进行监测。来自欧洲和美洲的证据表明，马血清阳性率（seroprevalence）和现场监测可以识别传播热点、揭示隐性循环，并有助于理解时空风险模式。该综述还讨论了关键局限性，包括疫苗接种效果、黄病毒交叉反应性、方法学异质性以及在不同生态背景下解释血清学数据的挑战。通过标准化方法并将其与预测和地理空间方法相结合，加强马哨兵监测可以提高早期预警能力，并支持更有效地控制WNV和其他新兴虫媒病毒（arboviral）疾病。

1. Introduction
本部分介绍了西尼罗病毒（West Nile virus, WNV）作为黄病毒科（Flaviviridae）成员，最初于1937年在乌干达发现，现已从地理局限性病原体扩展为全球最广泛分布的蚊媒病毒之一。WNV的生态维持依赖于鸟-蚊-鸟传播循环，其中嗜鸟蚊虫（主要为库蚊属（Culex））从病毒血症鸟类获得感染并传播给新的鸟类宿主。鸟类是主要扩增宿主，而马和人被视为偶然或终末宿主（dead-end hosts），因病毒血症不足以感染蚊虫。尽管如此，马的感染反映了当地蚊虫活动和病毒循环。在One Health（一体化健康）框架下，马作为哨兵宿主（sentinel hosts）的价值尤为突出，其在野生动物、节肢动物媒介、家养动物、人类和环境条件之间占据中间位置，提供可测量且具有地理意义的病毒循环指标。本综述旨在系统分析马在哨兵监测中的生态学和流行病学意义，强调其作为可识别指标的作用，并讨论关键局限性及未来方向。

2. Ecological Basis of West Nile Virus Transmission and the Position of Horses in the Transmission Network
本部分阐述了WNV传播的生态学基础。病毒通过鸟-蚊循环维持，环境条件（如温度、降水、土地利用）显著影响传播潜力。鸟类在病毒扩增和扩散中扮演核心角色，但直接监测鸟类具有后勤困难。马处于自然传播生态和家养动物健康管理系统的界面，具有地理可追踪性、可重复采样以及可揭示暴露模式的优势。马的感染通常被解释为当地蚊虫介导暴露的证据，尽管运输和管理活动可能复杂化这一解释。马不能取代鸟类或蚊虫监测，但能增强生态推论，提供可测量的家养宿主对传播强度的反应，特别适用于鸟类监测不足或虫媒检测不连续的地区。

3. Why Horses Function as Sentinel Hosts for West Nile Virus Surveillance
本部分从生物、操作、流行病学和比较维度解释了马作为哨兵宿主的适宜性。
3.1 Biological and Epidemiological Suitability：马频繁暴露于蚊虫，感染后可产生可检测抗体反应，作为终末宿主不参与病毒扩增，血清学（IgM提示近期暴露，IgG反映累积循环）和临床发现均可提供多层级推论。
3.2 Operational Suitability：马通常被拥有和管理，便于结构化采样和纵向随访，与可识别畜群关联可精确定位空间数据，但有效性依赖于所有者合作、疫苗接种和移动记录的准确性以及兽医服务的参与。
3.3 Comparative Suitability：与难以系统监测的鸟类、技术要求高的蚊虫监测以及暴露地点不确定的人类病例相比，马提供实用且可解释的宿主信号，作为中间和互补监测组件，但不替代其他监测模式。

4. Epidemiological Insights from Equine Seroprevalence and Field Surveillance Studies
本部分回顾了马血清阳性率（seroprevalence）研究提供的流行病学见解。
4.1 Regional Variability and Global Comparisons：在欧洲，血清阳性率较低至中等（如德国约3.3%、奥地利约5.3%），而在东南欧长期流行区可超过10-20%；南美洲（如巴西）某些地区超过50%，但直接比较因研究设计、诊断方法、疫苗接种状况等差异而困难。
4.2 Interpretation of Seroprevalence：血清阳性率需在流行病学背景下解释，个体水平表示暴露而非时间，畜群水平多个阳性提示本地传播，区域水平反映生态适宜性和循环强度。需区分地方性循环、近期疫情和疫苗诱导的血清阳性；IgG可能持续存在，因此血清阳性率反映过去和当前暴露。
4.3 Determinants of Variability：影响因素包括生态条件、鸟类宿主多样性、研究设计（随机vs.便利抽样）、疫苗接种状态、诊断方法和阈值。年龄是常见指标，年长马血清阳性率更高；便利抽样可能引入选择偏倚。
4.4 Detection of Silent Transmission：马血清转化可在无人间病例报道时发生，揭示隐性循环，特别适用于早期出现或诊断基础设施有限的地区。

5. Clinical Relevance in Sentinel Surveillance: Why Clinical Disease Still Matters
本部分强调临床疾病在哨兵监测中的重要性。虽然大多数马感染为亚临床，但少数神经侵入性疾病（如共济失调、肌束颤动等）可作为可见警报，尤其在主动监测有限地区。马临床病例不直接预测人间暴发，但能引发测试、虫媒关注和风险评估，增强监测显著性。

6. Diagnostic Interpretation in Sentinel Surveillance Contexts
本部分讨论诊断方法在监测中的解释作用。血清学检测（IgM近期感染，IgG累积暴露）构成骨干，但黄病毒交叉反应（如与Usutu病毒、蜱传脑炎病毒等）需要确认性中和试验（Plague Reduction Neutralization Test, PRNT₉₀）来区分。方法学异质性（ELISA格式、抗原组成、截止值、中和阈值）影响血清阳性率估计。疫苗接种状态需纳入考虑，未接种马群更适合作为哨兵群体。

7. Integration of Horses into One Health Surveillance Systems
本部分描述马在一体化健康监测系统中的整合。
7.1 Structure of an Integrated System：有效的WNV监测需整合虫媒监测、鸟类监测、马监测、人类监测和环境数据，马提供中间层连接生态过程与公共卫生结果。
7.2 Role of Equine Data：马数据可用于识别传播热点、验证生态风险模型、检测早期循环并触发干预，与虫媒、鸟类、人类监测及气候空间风险图结合使用时预测价值最大化。
7.3 Practical Implementation Challenges：兽医与公共卫生机构间碎片化、报告阈值差异、数据库不互通、实验室确认不一致、疫苗接种记录不全、沟通延迟等障碍限制整合。所有者合作和兽医参与是关键。
7.4 Examples of Integration：欧洲一些国家将马病例报告与蚊虫检测和人类监测数据库整合以改进早期预警，但整合程度不一致，多数系统仍为反应性而非主动性。
7.5 Role of Owners, Keepers, and Caretakers in Equine Sentinel Surveillance：利益相关者参与（所有者同意、兽医参与）直接影响采样覆盖率、数据完整性，可引入选择偏倚，应视为流行病学不确定性的来源。

8. Limitations of Horses as Sentinel Hosts
本部分讨论马作为哨兵宿主的局限性。
8.1 Selection Bias and Representativeness：便利抽样可能导致研究群体不具代表性。
8.2 Methodological Heterogeneity：诊断方法、阈值、纳入标准等差异限制可比性。
8.3 Serological Cross-Reactivity：黄病毒交叉反应可导致误分类和过高估计，需要确认性测试（如PRNT₉₀）。
8.4 Vaccination Effects：疫苗诱导抗体可能干扰自然感染判断。
8.5 Mobility and Spatial Uncertainty：马移动可能模糊暴露地点。
8.6 Temporal Limitations：IgG持久性使血清阳性率不一定反映近期传播。
8.7 Economic and Logistical Constraints：大规模监测需要资源，在资源有限地区可行性受限。
8.8 Stakeholder Dependence and Participation Barriers：所有者合作、参与意愿、记录完整性等影响监测实施。

9. Future Perspectives
本部分提出未来方向：马监测应作为多层系统的一部分，需标准化血清学方法、更好区分疫苗与自然抗体、发展整合环境与虫媒变量的模型。未来重点包括协调监测协议、利用地理空间流行病学（绘制马血清阳性率与气候变量、蚊虫丰度、土地利用等）、纵向监测以揭示时间趋势、定义生态条件下马的最佳监测价值，以及将马监测扩展至其他虫媒病毒（如多种黄病毒并存区域）。
9.1 Limitations：本综述受限于数据来源异质性和研究设计差异。
9.2 AI-Assisted Figure Preparation：图表由作者使用FigureLabs AI工具创建并验证。
9.3 AI-Assisted Text Preparation Disclosure：文本内容由作者原创，未使用AI生成科学文本。

10. Conclusions
本综述指出，马在WNV监测中的价值超越终末宿主角色，其提供可解释的本地病毒循环信号。欧洲和美洲证据一致显示马血清学和临床数据有助于识别传播热点、检测隐性循环和评估空间风险，尤其在整合虫媒、环境和人类数据时。马的监测价值依赖于所有者、饲养员和兽医的合作，通过标准化方法、整合数据共享和预测性流行病学工具，可提升One Health系统检测和应对WNV的能力。