孢子丝菌病暴发追踪中基因分型方法的比较评估及其在分子流行病学中的应用

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Fungal Biology 2.9

编辑推荐:

  为解决孢子丝菌病(Sporotrichosis)暴发期间病原体追踪难题,研究人员系统比较了CAL测序、AFLP、SSR和T3B-RAPD四种基因分型方法的性能。研究发现AFLP和SSR在菌株分型与种群结构解析中表现最优(SSR的PIC=0.9094,D=0.7424),而CAL测序更适合物种鉴定(bootstrap值92-100)。该研究为资源差异地区提供了分层检测策略,显著提升了分子流行病学监测能力。

  

孢子丝菌病作为一种由Sporothrix属真菌引起的被忽视热带病,近年来因猫传播病例(CTS)激增导致流行范围显著扩大。尤其在南美洲,由S. brasiliensis主导的暴发事件凸显了病原体追踪的紧迫性。然而,现有基因分型技术在分辨率、成本和应用场景上存在显著差异,如何选择合适工具成为流行病学调查的关键瓶颈。

针对这一挑战,来自联邦大学圣保罗分校等机构的研究团队对53株Sporothrix临床分离株(含S. brasiliensis 26株、S. schenckii 17株和S. globosa 10株)进行了系统评估。通过比较calmodulin(CAL)测序、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单重复序列(SSR)和T3B随机扩增多态性DNA(T3B-RAPD)四种技术的性能参数,研究揭示了不同技术在物种鉴定与菌株分型中的适用性边界,相关成果发表于《Fungal Biology》。

关键技术包括:1)基于779bp CAL序列构建系统发育树;2)使用5种引物组合的AFLP分析;3)包含15个位点的SSR分型;4)T3B-RAPD指纹图谱分析。所有数据通过多变量统计(如Nei's遗传距离H、多态信息含量PIC等)进行标准化比较。

主要结果
CAL测序
779bp序列分析鉴定出108个变异位点,形成17个单倍型(Hd=0.816)。虽然bootstrap支持率达92-100%,但种内多样性解析力有限(H=0.351-0.897),证实其更适合物种水平鉴定。

AFLP分析
引物组合#5表现最优(分辨指数Rp=40.6415,H=0.3306),能识别S. brasiliensis亚群。标记间一致性高达88.4%,与SSR的协同性达79.41%,但与传统CAL/rDNA相关性仅47.05-69.87%。

SSR分型
15个微卫星位点显示超高鉴别力(等位基因多样性D=0.7424,PIC=0.9094),其多态性指数(MI=0.9153)显著优于其他方法,是暴发溯源的首选工具。

T3B-RAPD
呈现中等多样性(H=0.3837,PIC=0.3101),分辨率最低(Rp=7.1320),但操作简便,适合资源有限地区的初筛。

结论与意义
研究首次建立分层检测策略:CAL测序用于物种鉴定,AFLP/SSR组合解析种群结构。特别值得注意的是,SSR标记能识别传统方法遗漏的S. globosa谱系(如中国分离株中的高多样性Cluster II),而AFLP可追踪S. brasiliensis的独立进化支系。这种多尺度分析框架为CTS暴发的精准干预提供了分子基础,尤其有助于解释南美疫情中"超级传播猫"现象。

技术选择建议具有现实指导价值:资源丰富地区推荐SSR+AFLP组合(检测限达单核苷酸差异),而基层机构可采用CAL+T3B-RAPD的快速方案。该研究不仅完善了Sporothrix分子流行病学方法学体系,其建立的多参数评估模型(如Rp/PIC/D的协同分析)也可拓展至其他病原真菌研究领域。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号