博物馆法医学重现多房棘球绦虫模式标本：一项冷案研究的现代基因组学突破

研究人员通过博物馆法医学与高通量测序技术，成功找回并鉴定了Echinococcus multilocularis（多房棘球绦虫）的遗失模式标本。该研究利用NGS技术组装了13,738 bp的线粒体基因组，证实其与欧洲现代流行株100%同源，揭示了该病原体200年来的遗传稳定性，为寄生虫分类学及人畜共患病防控提供了关键依据。

　　

研究背景
多房棘球绦虫（Echinococcus multilocularis）是引发人类肺泡型包虫病（Alveolar Echinococcosis, AE）的致命寄生虫，其幼虫在肝脏形成蜂窝状结构，致死率极高。尽管该物种自1863年由Rudolf Leuckart命名以来已被广泛研究，但其模式标本（定义物种分类的原始样本）长期被认为毁于二战战火，导致分类学存在潜在争议。更棘手的是，现代分子流行病学研究显示该寄生虫存在欧洲、亚洲和北美三大遗传谱系，但缺乏与原始标本的直接比对，难以确认当前流行株是否与历史标本同源。

研究开展与意义
德国森肯伯格自然历史博物馆（Senckenberg Natural History Collections Dresden）联合多所机构的研究团队，意外在馆藏中发现了Leuckart当年描述的标本——一块来自人类肝脏的包虫切片（编号Vermes MTD 194）。通过现代基因组学技术，团队首次解析了这一距今约200年标本的完整线粒体基因组，证实其与现今西欧流行株完全一致。该成果发表于《International Journal for Parasitology》，不仅解决了分类学悬案，还为理解寄生虫的长期进化与传播提供了关键基线数据。

关键技术方法
研究采用博物馆法医学定位标本，通过酚-氯仿法提取高度降解的DNA。初期巢式PCR失败后，转而使用单链建库和UDG处理消除古DNA损伤干扰，结合两次液相杂交捕获富集线粒体DNA，最终通过Illumina MiSeq平台获得75 bp双端读长。MITObim迭代组装生成13,738 bp线粒体基因组，覆盖度达67倍，包含12个蛋白编码基因、2个rRNA和22个tRNA基因。

研究结果

1. 线粒体基因组确认模式标本身份
测序数据显示，标本线粒体序列与法国东部、卢森堡的6例现代患者手术样本（GenBank OQ599953–8）100%匹配，且属于欧洲常见单倍型H3（Santoro et al., 2024）。最大遗传距离仅0.88%（阿拉斯加分离株），证实该谱系至少稳定存在两个世纪。

2. 系统发育定位
基于13,259 bp的ML和贝叶斯分析显示，模式标本与青藏高原特有种E. shiquicus构成姐妹群，两者分化程度（12.0–14.8%）显著高于其他棘球属物种，支持多房棘球绦虫的单系性。

3. 模式标本的正式指定
鉴于该标本是Leuckart原始插图的唯一对应物（图1），研究将其正式指定为选模（lectotype），确保学名E. multilocularis的永久稳定性。

结论与讨论
这项研究开创性地将博物馆标本与现代NGS技术结合，解决了三个核心问题：（1）确认现代欧洲流行株与历史模式标本的遗传一致性；（2）揭示H3单倍型在狐狸-啮齿类传播链中的长期优势；（3）为未来可能出现的分类拆分（如"蒙古基因型"）提供基准参照。

尤为重要的是，标本来源地（德国南部）与当前流行区的地理重合，暗示该寄生虫可能早在19世纪前就已在此地形成稳定传播循环。研究还纠正了历史命名争议，明确Leuckart最初描述的实为独立物种而非Taenia echinococcus的亚种。

技术启示
团队开发的古DNA工作流程（如双轮捕获使线粒体读长富集4500倍）为其他濒危或灭绝物种研究树立了范例。正如作者所言，这项"冷案重启"证明，博物馆藏品与基因组学的结合，能"将科学史上的尘埃转化为当代研究的热点"。