中國利什曼原蟲種群結構與遺傳分化研究

《中國利什曼原蟲種群結構與遺傳分化研究》是依託四川大學，由陳達麗擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：中國利什曼原蟲種群結構與遺傳分化研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳達麗
• 依託單位：四川大學

項目摘要

黑熱病對人體危害嚴重，在全球範圍再度回升，經由利什曼原蟲引起和白蛉傳播。了解這些寄生蟲的種群結構與遺傳分化有助於解析其流行病學和在人類的傳播。中國利什曼原蟲異質性高，種群結構和遺傳關係仍不清楚。申請者在前期研究中發現中國分布有一獨特的譜系，與蜥蜴利什曼原蟲形成一支，暗示中國利什曼蟲株的異質性和演化歷史比先前想像的更複雜。本項目在此基礎上，擬廣泛採樣，整合多位點微衛星分型、臨床症狀、以及地理特徵等數據，聯合基於貝葉斯模型的聚類算法和遺傳距離等種群遺傳學方法重建中國利什曼原蟲的演化歷史；闡明中國利什曼原蟲複合體種群結構和遺傳分化；檢驗其起源和散布方式；探討遺傳型和臨床症狀及地理起源之間的關係；揭示地理分布、宿主、傳播媒介等因素對利什曼原蟲的演化和擴布的影響。研究結果將促進利什曼原蟲的分類、種群遺傳學和流行病學研究，進而為黑熱病的正確診斷、預測以及制定治療和控制措施提供科學依據。

結題摘要

中國利什曼原蟲異質性高，種群結構和遺傳關係仍不清楚。在本項目的支持下，我們對中國利什曼原蟲分離株進行多基因進化分析，支持中國利什曼原蟲株組成複雜，透射電鏡超微結構比較表明先前發現的Leishmania sp.與報導的蜥蜴利什曼原蟲（L. tarentolae）相似（Parasitology Research, 2017）。對荒漠疫區蜥蜴血液寄生的利什曼原蟲分子檢測和進化分析，發現這些寄生蟲沒有顯著的地理結構和宿主特異性。蜥蜴血液內不僅有蜥蜴類利什曼原蟲（如L. gymnodactyli），還有哺乳類利什曼原蟲（如L. tropica，L. donovani complex，L. turanica等），蜥蜴很可能是利什曼原蟲的保蟲宿主（Acta Tropica, 2016; BMC Veterinary Research, 2019）。代表蛇類寄生利什曼原蟲分子檢測發現花條蛇、阿拉善蝮和棋斑水游蛇除了感染蜥蜴利什曼原蟲亞屬的種類，還有感染哺乳類的種類（L. donovani complex，L. turanica）（PLoS ONE，2019）。支持中國分布的杜氏利什曼原蟲複合體不是從外部引入，具有本地化特點，荒漠疫區的爬行動物可能與利什曼病的流行病學密切相關。此外，我們還開展了（1）肺炎克雷伯菌臨床株的分子鑑定，發現khe基因並不是肺炎克雷伯菌的特異性基因，rpoB基因能準確建立物種屬、種間及亞種之間的系統進化關係（Antonie van Leeuwenhoek，2016）；（2）杜氏利什曼原蟲的4種蛋白的生物信息分析，以尋找疫苗表位和藥物靶點（Acta Tropica, 2019）。通過此項目積累了以下關鍵數據：（1）乾旱荒漠區66個樣點代表4屬13種蜥蜴的600餘份血液樣品；（2）乾旱荒漠區9個樣點3種蛇的20餘份血液樣品；（3）代表中國利什曼原蟲的DNA序列：320餘條cyt b基因序列，400餘條HSP70基因序列，150餘條ITS1序列。這些數據代表了我國利什曼原蟲多樣性的遺傳信息，是研究利什曼原蟲多樣性格局及其群體歷史動態的重要數據，也為進一步研究乾旱荒漠區爬行動物血液寄生蟲的多樣性奠定了基礎。本項目完成了項目的各項研究目標，共發表標註論文14篇，SCI收錄11篇，其中第一標註SCI論文5篇，第二標註SCI論文2篇。