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衣原体(Chlamydia spp.)是一种严格细胞内寄生的、介于细菌和病毒之间的微生物。衣原体呈革兰染色阴性,有核糖体和细胞壁,含有DNA和RNA两种核酸,具有独特的双相发育周期。衣原体科包含一个衣原体属,其下有11个种:沙眼衣原体(C.trachomais)、流产衣原体(C.abortus)、肺炎衣原体(C.pneumoniae.、鹦鹉热衣原体(C.psittaci)、猪衣原体(C.suis)、兽类衣原体(C.pecorum)、鼠衣原体(C.muridarum)、豚鼠衣原体((C.caviae)、猫衣原体(C.felis)、鸟衣原体(C.avium)和家禽衣原体(C.gallinacea)。衣原体具有较宽的宿主谱,对畜禽养殖业造成巨大经济损失,同时还对人类健康等公共卫生安全领域产生重要影响。感染猪的衣原体种主要有猪衣原体、兽类衣原体、流产衣原体和鹦鹉热衣原体。中国关于猪衣原体病的研究主要采用血清学方法,包括IHA、ELISA和CFT等,但这些方法只能判断是否有衣原体感染,而不能确定感染猪的衣原体的种。目前国内研究者也开始通过分子生物学方法,如多重巢式PCR和荧光定量PCR等对衣原体进行检测。猪衣原体主要与猪的亚临床感染有关,但也可引起呼吸道疾病、腹泻、结膜炎和繁殖障碍。为了对中国猪场衣原体的多样性进行研究,本研究采用本实验室建立的检测11种衣原体的FRET-qPCR方法,对来自中国10个省的19个地区的2,137份样品进行检测。结果表明猪衣原体为感染猪的唯一衣原体种,且其总阳性率为62.4%(1,334/2,137)。本研究分别设计了针对感染猪的猪衣原体、兽类衣原体、流产衣原体ompA基因的种特异性PCR方法,同时采用本实验室已经建立的鹦鹉热衣原体ompA基因的特异性PCR,进一步研究猪衣原体的多态性,同时验证我们的检测结果。我们从108份猪衣原体阳性样品中获得77株不同猪衣原体ompA基因可变区1-2(VD1-2)序列,与GenBank中已知的50株ompA序列进行系统进化分析,结果显示中国株猪衣原体均匀分布于ompAVD1-2进化树的4个主要分支,这说明中国株猪衣原体具有全球范围内的高度多态性。本研究首次制定了猪衣原体特异的MLST分析方案,选择猪衣原体的7个看家基因gatA、oppA3、hflX、gidA、enoA、hemN和fumC对27株猪衣原体进行扩增测序,得到新等位基因110个,并得到26个新ST型,每个ST的长度均为3,080bp。26株猪衣原体MLST序列总变异位点数为136,主要为同义替换。以上7个看家基因的dn/ds值均小于1,说明这7个看家基因受到纯化选择,适用于MLST分型体系。而且每个MLST等位基因有3-8次可能的重组情况。为了研究国内外猪衣原体的系统进化关系,结合本实验室鉴定的26株ST与从来自瑞士、美国、意大利和奥地利的14株ST共40株ST,以沙眼衣原体的MLST序列作为猪衣原体中点根系统发育树的外群,建立中点根贝叶斯系统发育树。贝叶斯系统进化树显示国内猪衣原体被分为7个不同的分支,有的单独为一个分支,有的与欧洲株和美国株在同一个分支,中国株形成明显的进化世系。当与欧洲株和美国株聚类在一个大的进化树分支时,中国株也是呈现单独且多样的亚分支。采用至少4/7的等位基因相同的ST型为克隆群型ST,本研究的26个ST型被聚类成5个克隆群。猪衣原体最小生成树和ST聚类分析均证实猪衣原体具有ST型的高度多样性。为了进一步研究猪衣原体种内的进化关系,我们基于MLST和ompA进化树作出了交互图,用以评估每株猪衣原体的系统发育地位。结果显示只有6个分类单元(美国株R1和R16,中国株P619和P621,瑞士株5-22b和10-26b)在两个发育树呈现相同的进化聚类,其他菌株在两个进化树上的聚类情况均不同。通过使用DualBrothers法进行重组断裂点和拓扑学方面变化的检测,我们推断出猪衣原体MLST序列比对中至少有一个可能的重组事件,而ompA VD12序列比对中至少有四个重组事件。综上所述,本研究发现感染国内猪群的衣原体种是猪衣原体,而不是国内学者一直认为的鹦鹉热衣原体,这更正了对我国猪衣原体认识的一大误区。此外,基于ompA基因的系统进化树分析说明猪衣原体具有高度的基因多样性。我们首次建立了猪衣原体MLST分型方案,并首次作世界范围内猪衣原体MLST的系统进化树和聚类分析,进一步说明猪衣原体具有高度的基因多样性,丰富了 PubMLST衣原体数据库,并为其遗传进化研究奠定了理论基础。基于猪衣原体ompA序列和MLST序列建立的交互式系统发育图为猪衣原体种内重组提供了有力的证据。事实上,猪衣原体感染对猪的健康和肉品质量所产生的影响尚且不清楚,需要更深入的研究。此外,也需要进一步研究猪衣原体在猪群中的传播以及其向野生动物和人类的"spill-over"和"spill-back"传播的风险。