2024年春夏，中国爆发了近年来罕见的大规模百日咳疫情，年发病率达34.03/10万，是2023年的12倍以上，严重打破了既往相对平稳的流行趋势。疫情波及多个省市，主要集中于儿童人群，部分地区成人病例显著上升，提示疫苗保护力下降、病原体变异或监测策略改变等多重因素可能参与其中。因此，迫切需要通过临床与分子流行病学分析，系统评估此次疫情的驱动机制和特征，为未来防控提供科学依据。

2025年7月，复旦大学曾玫团队，联合复旦大学陈明亮团队和张文宏团队，在Lancet子刊在线发表题为“Waning immunity, prevailing non-vaccine type ptxP3 and macrolide-resistant strains in the 2024 pertussis outbreak in China: a multicentre cross-sectional descriptive study”的研究性论文。

研究证明免疫疫苗保护的减弱以及以多抗性MT28克隆为代表的非疫苗型pxtP3菌株的盛行，是导致2024年中国百日咳大规模暴发的主要原因。研究强调当前迫切需要修订国家百日咳疫苗接种策略，以及调整传统的一线抗生素治疗方案。对于4-6岁儿童进行加强免疫接种，已成为控制此次百日咳疫情的紧迫措施。

实验设计与数据收集

本研究在2024年1月1日至9月30日期间，于中国五家地区哨点医院开展，系统收集了百日咳PCR确诊病例的流行病学、临床及免疫接种信息。

该研究纳入来自中国五地哨点医院共14,874例PCR确诊的百日咳病例，发病高峰集中在4–7月，4–10岁儿童占多数（74.3%）。近半数病例有疫苗接种史，其中90.7%为完全接种，突破性感染多见于7月龄以上儿童。828例住院病例中71.7%伴并发症，重症率和死亡率分别为5.7%和0.24%。家庭聚集性感染明显，64%的家庭成员PCR阳性。从1921份样本中成功分离394株百日咳杆菌，99.7%对阿奇霉素耐药，部分对SMZ-TMP敏感，对左氧氟沙星等四种抗生素普遍敏感。分离株主要为ptxP3/AgST4型、ST-2型、MT28-上海克隆株，PRN缺失率达23.4%，提示该流行株具有明显耐药性及抗原漂移特征。

百日咳病例的流行病学特征

2024年1月1日至9月30日，中国五家哨点医院共报告14,874例PCR确诊的百日咳病例，主要集中在华东地区的上海（9562例）和安徽（4139例），呈现春季上升、4–7月高峰的季节性趋势；而华南及内蒙古地区病例相对较少，且流行峰值时间不同。

图1. 各省/市PCR确诊病例分布，分离株数量属于MT28克隆型、prn缺陷型和ptxP3型

患者中4–10岁儿童占比最高（74.3%），其中5–7岁患儿最多（占46.0%）。各地病例的年龄分布存在统计学差异。婴儿病例比例在海南最高（44.4%），上海最低（4.4%）；

图2. 按日历月以及按年龄划分的PCR确诊病例分布

学龄儿童和青少年病例则在内蒙古和上海比例较高。整体流行病学特征提示本轮百日咳疫情主要集中于学龄期儿童，且区域间在年龄分布和季节性流行方面存在显著差异。

百日咳个案的疫苗接种情况

在报告的百日咳病例中，有48.7%（7238例）提供了疫苗接种信息。其中90.7%（6563例）为完全接种；部分接种者占3.4%，未接种者占5.9%。突破性 感染主要出现在7月龄及以上的已完全接种儿童中。5–6月龄婴儿中约6.0%完成接种，7–35月龄儿童中完全接种率为70.7%–95%，3–17岁儿童中几乎全部（近99%）已完全接种。

百日咳病例的临床特点

疾病严重程度与年龄密切相关，呈现出随年龄增长而减轻的趋势。住院病例中0–2月龄婴儿病情最重。住院病例中71.7%存在并发症，以肺炎最常见（69.7%）。多数住院患者已在入院前接受抗菌治疗，入院后多使用TMP-SMX（70.9%）和头孢哌酮/舒巴坦（56.0%）等药物。临床表现中典型阵发性咳嗽（91.4%）最常见，婴幼儿更易出现发绀（20.9%）和呼吸暂停（9.1%）。血液检查显示26.1%存在白细胞增多，其中0–2月龄组最明显（37.9%），重度增高者以婴儿为主。

重症百日咳病例的临床特点

共有47例0–4岁重症百日咳患儿进入ICU治疗，其中68.1%为0–2月龄婴儿，93.6%未接种疫苗。临床表现以阵发性咳嗽（97.9%）、发绀（76.6%）、咳后呕吐和发热（均为44.7%）为主。63.8%存在白细胞增多，93.6%合并肺炎，12.8%并发脑病或因高白细胞引发肺动脉高压。42.6%需呼吸机支持，8.5%接受换血治疗。住院前多数患儿使用头孢或大环内酯类抗生素，入院后仍以大环内酯、头孢哌酮/舒巴坦、TMP-SMX为主。

抗菌药物敏感试验

在1921份鼻咽拭子中共分离出394株百日咳鲍特菌（B. pertussis），其中309株来自PCR阳性患儿，85株来自其家庭成员。安徽（186株）和上海（166株）为主要来源，除1株外，其余393株对阿奇霉素表现出高水平耐药（MIC 16–256 μg/ml），耐药机制均为23S rRNA基因A2047G突变（等位基因13）。所有菌株对TMP-SMX敏感，但是观察到52·0%菌株对TMP-SMX中介敏感。 所有菌株对左氧氟沙星、多西环素、头孢他啶和头孢哌酮/舒巴坦敏感。未检测到其他抗药基因，也未发现FhaB缺失菌株。

疫苗抗原基因分析

394株百日咳鲍特菌中，99.7%为BPagST4型。prn全基因序列分析显示，23.4%（92株）为PRN缺失株，其中绝大多数（95.7%）因IS481插入导致；主要插入位点为239–240位点。PRN缺失菌株在不同地区的检出率不一，内蒙古最高（66.7%），海南未检出。prn-150为主要等位基因，占比75.4%。

图3. 基于SNP的2018-2024年百日咳分离株系统发育分析

百日咳分离株基因分型及系统发育分析

所有菌株均属于MLST分型的ST-2型，其中99.7%携带bscI（BP2249）等位基因2。三种MLVA型中，99.5%（392/394）为携带ptxP3的MT28型。SNP系统发育分析显示菌株分为ptxP1和ptxP3两个分支，其中2024年几乎全部为ptxP3分支中的“MT28-上海克隆”（99.5%，392/394），其特征为ptxP3、AgST4、23S rRNA-13突变（耐红霉素）以及prn-150。该克隆进一步分为六个亚群（I至VI），每个亚群均具有特异性SNP，其中III亚群由prn缺失株构成，缺失原因为IS481插入prn-150位点。

百日咳无性系在家庭中的传播

在630个有PCR确诊百日咳患儿的家庭中，共收集了908份家庭接触者的鼻咽拭子样本，患者及至少一名家庭成员均检测出百日咳杆菌阳性。家庭传播阳性率在各地差异明显，安徽和福建分别达78.2%与77.8%。在50对来自同一家族的菌株中，有86%（43对）属于相同分支，SNP差异在0–7之间，其中32对完全相同（0 SNP）；其余14%（7对）来自不同分支，SNP差异为5–11个，提示大部分家庭传播源为同一菌株。

综上所述，该研究共分析了2024年百日咳疫情中630个确诊患儿家庭的接触者情况，发现64%的家庭中至少有一位成员也感染了百日咳杆菌，提示家庭内传播非常普遍。通过对50对家庭内分离菌株进行全基因组测序，发现其中86%的菌株对为相同克隆、SNP差异极小（0–7个），进一步支持了百日咳在家庭中由同一源菌株传播的证据。这表明家庭是百日咳传播和持续流行的关键场所，防控措施应特别重视对家庭密切接触者的早期筛查与干预。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.lanwpc.2025.101628

本文内容来源自订阅号“生命科学前沿”，原链接：复旦大学张文宏、陈明亮、曾玫联合团队最新研究发表柳叶刀子刊！导致2024年中国百日咳大规模暴发的主要原因

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

责编：Jerry