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广州管圆线虫病是一种自然疫源性疾病,该病已被我国卫生部列为新发传染病之一。广州管圆线虫幼虫侵入人体后主要移行到中枢神经系统,引起以嗜酸粒细胞浸润为主的中枢神经系统炎症反应,造成对神经元的损伤,其病变多累及大脑、小脑、脑干、脊髓等,脑脊液中嗜酸粒细胞增高明显,故称为嗜酸性粒细胞增多性脑膜脑炎。感染严重时致患者死亡或留下后遗症。我国台湾、广东、广西、云南、福建、浙江、海南、湖南及江西先后报道发现该病的自然疫源地,东南亚地区是广州管圆线虫病的高发区。近年来,我国浙江、福建、云南、北京以及泰国先后出现该病的群体爆发事件。广州管圆线虫病的扩散与流行是我国及东南亚地区公共卫生面临的新问题。在我国及东南亚地区,广州管圆线虫病已成为威胁严重的食源性寄生虫病,从流行态势分析,该病在近年呈上升的趋势。
本研究分别利用核糖体ITS2序列、线粒体CO1、ND1及ND4基因对来自中国大陆及泰国不同流行区的广州管圆线虫的遗传多态性进行研究,同时对来自广州、海口及福州3地的广州管圆线虫株的致病力进行比较研究,旨在基因组水平上及致病力的表型上阐明广州管圆线虫地域品系间的差异,为广州管圆线虫种群结构研究和广州管圆线虫病的防控奠定一定的理论基础。
本研究的第一部分以广州管圆线虫核糖体大、小亚基基因的间隔区基因片段(ITS2)及线粒体CO1、ND1及ND4基因作为研究对象,对来自广州、海口、温州、福州、云南河口及泰国孔敬府几个不同流行区的58个广州管圆线虫分离株进行遗传多态性研究。首先对序列进行比对分析,然后采用UPGMA方法重构种系发育关系。ITS2序列分析结果表明河口株独立为1大支、来源于我国广州、福州、温州、海口与泰国虫株构成1大支,菲律宾、西班牙虫株也可归为该大支,日本虫株虽显示出一定差异,但也可归为该大支。CO1及ND4序列分析结果表明,广州、福州、海口虫株可归为1支,泰国株构成1支,河口与温州虫株归为另1支,其分支结果可信度高。而来自中国大陆不同地域品系的广州管圆线虫ND1序列高度保守,变异率低,基于ND1基因序列所构建的系统进化树不能把我国大陆不同地域品系的虫株分开,但能有效的将广州管圆线虫与圆线虫属的其它圆线虫鉴别开来。因此,ND1虽不适合作为种内鉴定的分子标记,但可用于圆线虫的鉴别检测和种间遗传多态性的研究。这些结果揭示了ITS2,特别是线粒体基因CO1及ND4在研究广州管圆线虫地域品系及园线虫种间遗传多态性的有效性,对于广州管圆线虫种群生物学、分子流行病学和遗传结构研究具有较重要意义。
本研究的第二部分研究了来自中国广州、海口及福州3个不同流行地区的广州管圆线虫株致病力的差异。实验表明,来源于广州和海口两地的广州管圆线虫Ⅲ期幼虫毒力无明显差异,两组感染小鼠死亡率、体重变化、脑内虫体数、神经功能评分、淋巴细胞数与嗜酸粒细胞数量变化均未显示出差异,虫体在小鼠体内的发育也无差异。但福州株感染小鼠组死亡率、体重变化、脑内虫体数、淋巴细胞数与嗜酸粒细胞数量变化均小于上述两组,神经功能评分低于上述两组。致病力的差异可能与福州株为长期人工传代株有关。这些结果与基因多态性显示出一致性,支持广州、福州及海口三地广州管圆线虫为同一种群。我们的研究对于广州管圆线虫病的防控具有参考意义。