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为探究圈养非本土蛇类副基虫(Parabasalia)多样性及传播风险,研究人员对我国 26 省 753 份蛇粪便样本开展 PCR 检测及系统发育分析。发现总感染率 13.28%,农场环境感染率显著更高,且鉴定出 6 种副基虫,其中 5 种为国内圈养蛇类首次报道,为跨宿主传播研究提供新视角。
研究背景与科学问题
随着爬行动物作为宠物的流行趋势日益显著,圈养蛇类的寄生虫问题逐渐成为兽医公共卫生领域的焦点。副基虫(Parabasalia)是一类具有独特鞭毛和副基体结构的单细胞原生生物,多数营寄生生活,广泛分布于节肢动物、两栖动物、哺乳动物等宿主的消化道内。其中,毛滴虫目(Trichomonadea)、三毛滴虫目(Tritrichomonadea)等类群包含重要的人兽共患病原,如禽毛滴虫(Trichomonas gallinae)可导致鸟类口腔溃疡病,小鼠三毛滴虫(Tritrichomonas muris)与啮齿类肠道炎症相关。然而,关于副基虫在圈养蛇类中的多样性、感染特征及跨宿主传播潜力,学界尚缺乏系统性研究。
现有研究表明,副基虫具有一定的宿主特异性,但部分种类已被观察到跨宿主传播现象,例如两栖类寄生的Trichomitus batrachorum近年在哺乳动物中被发现。蛇类作为重要的宠物群体和潜在病原体储存宿主,其携带的副基虫是否存在跨物种传播风险,尤其是向人类或其他家养动物传播的可能性,亟待深入探究。此外,不同养殖环境(如农场、宠物店、私人繁育场)是否影响副基虫的感染率,以及非本土蛇种引入是否增加新型病原体定殖风险,均为当前研究的关键科学问题。
为填补上述研究空白,安徽高校及安徽省自然科学基金支持的研究团队,针对我国圈养非本土蛇类开展了副基虫多样性及流行病学调查。该研究成果发表于《European Journal of Protistology》,为爬行动物寄生虫病防控及公共卫生安全提供了重要科学依据。
研究方法与技术路线
研究团队于 2022 至 2024 年间,从我国 26 个省份的 5 个开放农场、16 个私人繁育场及 5 家宠物店,采集了 6 种非本土蛇类(玉米蛇Pantherophis guttatus、东方鼠蛇Pantherophis obsoletus、松蛇Pituophis melanoleucus、普通束带蛇Thamnophis sirtalis、东方王蛇Lampropeltis getula、猪鼻蛇Heterodon nasicus)的 753 份粪便样本,涵盖 345 雄性、363 雌性及 45 未知性别个体。
研究采用分子生物学技术为主的检测手段:
- DNA 提取与 PCR 扩增:提取粪便样本基因组 DNA,针对核糖体 DNA 的内转录间隔区(ITS1–5.8S-ITS2 区域)设计通用引物进行 PCR 扩增,以检测副基虫的存在。
- 测序与系统发育分析:对阳性产物进行测序,通过 BLAST 比对及最大似然法(ML)构建系统发育树,分析副基虫种类及亲缘关系。
- 流行病学统计:比较不同宿主物种、养殖环境(农场、宠物店、私人繁育场)、性别及地理区域的感染率差异。
研究结果解析
1. 副基虫感染率与养殖环境关联
- 总体感染率:753 份样本中,100 份呈副基虫阳性,总感染率为 13.28%。
- 环境差异显著:农场养殖的蛇类感染率最高(31.62%,43/136),显著高于宠物店(13.24%,18/136)和私人繁育场(8.11%,39/481)。这可能与农场高密度饲养、环境卫生管理水平及宿主应激状态有关。
- 地理分布特征:湖南省感染率高达 40%,而湖北、广东、黑龙江三省未检测到阳性样本,提示感染率可能受气候、养殖模式或样本量影响。
2. 副基虫物种多样性与宿主跨越
通过分子鉴定,研究共发现 6 种副基虫:
- 已知 reptile 寄生种:Monocercomonas colubrorum(蛇单尾滴虫),为蜥蜴、蛇类肠道常见共生或条件致病菌。
- 首次在蛇类中发现的物种:
- Tritrichomonas musculus(小鼠三毛滴虫)、T. muris(大鼠三毛滴虫):通常寄生于啮齿类肠道,提示可能通过摄食感染啮齿类猎物或交叉污染传播。
- Trichomonas gallinae(禽毛滴虫):主要感染鸟类上消化道,此次在蛇类中检出,暗示跨宿主传播潜力。
- Simplicimonas moskowitzi(莫斯科简滴虫):原报道于昆虫肠道,首次在脊椎动物中发现。
- Trichomitus batrachorum(两栖三毛滴虫):已知感染两栖动物,近年在哺乳动物中偶有报道,本次为蛇类中的首次记录。
3. 混合感染与潜在风险
部分样本检测到多种副基虫混合感染,如S. moskowitzi与M. colubrorum、T. gallinae的共感染。尽管多数副基虫的致病性尚未明确,但混合感染可能加剧宿主肠道微生态紊乱,或通过粪便 - 口途径传播给其他动物及人类,存在公共卫生隐患。
研究结论与科学意义
本研究首次系统揭示了我国圈养非本土蛇类中副基虫的高多样性,发现 5 种副基虫为国内爬行动物中的新记录种,并证实养殖环境显著影响感染率。研究结果表明,副基虫的宿主范围可能比传统认知更广泛,跨物种传播现象在圈养动物中具有潜在普遍性。
研究的科学价值主要体现在:
- 兽医寄生虫学:拓展了副基虫宿主范围的认知,为爬行动物寄生虫病诊断提供了新靶点。
- 公共卫生:提示圈养蛇类可能作为多种原本寄生于哺乳动物、鸟类、昆虫的副基虫的 “混合宿主”,需警惕人兽共患病传播风险,尤其是免疫功能低下人群与爬行动物接触时的防护。
- 养殖管理:强调农场等高密度养殖环境需加强粪便管理与生物安全措施,降低寄生虫传播风险。
尽管本研究未明确副基虫对蛇类的致病性及具体传播途径,但其发现为后续开展跨宿主传播机制、病原体基因组变异及致病性研究奠定了基础。未来需结合动物模型与分子流行病学,进一步阐明这些寄生虫的生态角色与人畜健康关联,为构建 “同一健康”(One Health)框架下的病原体监测体系提供科学支撑。