论文部分内容阅读
世界卫生组织推荐青蒿素及青蒿素衍生物的联合用药(ACT)为治疗恶性疟的首选用药。由于青蒿素具有高效、快速和副作用小等优点,其应用已使全球疟疾流行回升的严峻形势得到了有效控制,疟疾发病率和死亡率逐年回落。然而,已有人报道在柬埔寨西部出现了青蒿素抗性虫株,随后在泰-柬、泰-缅等地区陆续报道了青蒿素抗性虫株或对青蒿素敏感性下降的疟原虫虫株。青蒿素抗性是个非常严峻的问题,危及全球疟疾防治工作。青蒿素抗性虫株一旦扩散和失控,将会给全球带来灾难性后果。为应对这一严峻形势,迫切需要弄清楚青蒿素抗性相关的基因突变,鉴定潜在的青蒿素抗性相关的分子标识,为恶性疟原虫青蒿素抗性虫株的检测和监测提供分子标识。为鉴定疟原虫青蒿素抗性相关的基因及其突变,本研究利用云南及中缅边境地区的恶性疟原虫地理虫株,建立疟原虫体外连续培养,并采用体外药物压力下培育抗性虫株的方法,培育了5株恶性疟原虫青蒿素抗性虫株,取得了以下结果:(1)恶性疟原虫野生虫株的体外连续培养:建立野生虫株体外培养,首先需要检测和去除培养物中的支原体。体外培养物中的支原体,其代谢产物及特殊酶类会影响疟原虫体外培养的建立。此外,支原体的基因组富含AT(61%~76%),支原体污染会严重影响后续疟原虫基因组的分析。为了建立恶性疟原虫体外培养中的支原体污染的检测方法,本研究根据支原体16s和23s保守序列设计PCR引物,应用巢式PCR检测恶性疟原虫体外培养中的支原体。结果显示,8份体外培养的恶性疟原虫样本,其PCR检测支原体结果均呈阳性,经测序比对后确认为口腔支原体污染。采用MRA方法处理疟原虫培养物,一周后所有样本PCR检测支原体结果均转为阴性,表明恶性疟原虫培养物中支原体已被有效清除。(2)运用微卫星长度多态性分析确定单一感染虫株:多重感染的虫株既不利于后续的基因分析,也不利于加药培育前后虫株药物敏感性差异的分析。本研究利用微卫星位点ARA2、TA1、TA42、TA60、TA81、TA87、TA109、PFPK2、POLYA、PFG377的基因片段长度多态性鉴别虫株是否为单一感染。共分析了6株地理株及两株标准株,结果显示:五株地理株及两株标准株为单一感染;另有一株地理株显示为多重感染。(3)体外药物压力下青蒿素抗性虫株的培育:采用不断提高药物浓度的方法在体外培育青蒿素抗性虫株。恶性疟原虫在六孔板中正常培养,当原虫密度达到5%时,在培养物中加入一定浓度的青蒿素。24小时后以薄血膜染色后计数感染细胞,计算感染率,如果原虫率<5%,则换正常培养基培养;如果原虫率>5%,则继续加入含青蒿素的培养液继续培养24小时。初始加药浓度为50nM,然后按上述标准逐渐增加药物浓度,直到获得对青蒿素有较高抗性的虫株。在一年半的加药培育周期中,5株恶性疟原虫虫株(SH1ART、SH2ART、SH3ART、SH4ART和SH5ART)分别经历了81、111、79、65和79次加药培育;其中SH2ART虫株的最高青蒿素适应生长浓度已达到了1.5μM,比最初适应浓度提高了30倍。(4)体外测定培育的恶性疟原虫虫株对青蒿素的敏感性:通过“生长-药物杀虫-撤药-再燃”的方法和传统IC50、IC90的检测方法检测经过抗性培育前后的虫株的药物敏感性差异。用“生长-药物杀虫-撤药-再燃”的方法检测加药浓度最高的三个虫株,结果显示:经过加药培育后的虫株与原始株比较,复燃时间均有所缩短;其中SH2ART虫株与原始虫株SH2有明显的统计学差异,P值<0.05。用传统微量药板法检测SH2ART与SH2的IC50、IC90,测得SH2与SH2ART的IC50分别为19.7nM、25.2nM;IC90分别为25.1nM、42.3nM。本研究培育了5株显示不同程度抗性的恶性疟原虫,为鉴定青蒿素抗性相关的基因及其突变提供了虫株;从而为今后通过基因组分析鉴定潜在的青蒿素抗性相关的分子标识创造了一定条件;另一方面,本研究所获结果对于抗性虫株的分子流行病学监测和相应的应对策略,以及对临床可能出现的青蒿素抗性虫株的恶性疟患者的适宜治疗,均具有潜在的应用价值。