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泰国皮炎病原体毛毕吸虫线粒体基因组与形态学特征解析:首例东南亚株系系统发育研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Acta Tropica 2.1
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本研究针对东南亚地区毛毕吸虫(Trichobilharzia)分子数据匮乏的现状,首次完成泰国PYO分离株的线粒体基因组(14,810 bp)和核糖体RNA基因(7,474 bp)测序,结合光镜/共聚焦/扫描电镜技术系统解析其形态特征。结果显示该分离株与神经致病型T. regenti亲缘最近,为亚洲禽血吸虫病的传播风险及人兽共患皮炎防控提供关键分子标记。
在东南亚的湖泊水域中,一种肉眼难辨的微小生物正引发着特殊的公共卫生问题——当人们在水中活动时,皮肤会突然出现奇痒难忍的红疹,这往往是禽类血吸虫幼虫"认错宿主"导致的尾蚴性皮炎。作为引起该病症的主要病原,毛毕吸虫属(Trichobilharzia)在欧美已被广泛研究,但在亚洲热带地区却长期笼罩着神秘面纱。更令人担忧的是,该属中的T. regenti等物种不仅能引发皮炎,还会在鸟类宿主体内侵袭神经系统造成严重损伤。然而迄今为止,东南亚地区尚未有任何毛毕吸虫的完整线粒体基因组报道,导致该区域虫株的进化地位和致病潜力始终成谜。
来自泰国帕尧大学的研究团队在《Acta Tropica》发表的研究,首次揭开了泰国北部毛毕吸虫的分子与形态学面纱。研究人员从当地螺类宿主Radix rubiginosa中分离获得PYO株尾蚴,采用Illumina测序平台完成线粒体全基因组测序,通过MITOS和tRNAscan-SE等生物信息学工具进行注释;同时运用光学显微镜、激光共聚焦显微镜和场发射扫描电镜(FE-SEM)三维解析尾蚴形态特征;采用最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)构建系统发育树。
【Ethics statement】
研究获得帕尧大学动物伦理委员会批准(批件号1-024-67),所有操作符合生物安全规范。
【Parasite specimen collection and morphological analysis】
从泰国帕尧府(19.15159°N, 99.86074°E)采集的萝卜螺体内分离尾蚴,光镜观察显示其具有典型毛毕吸虫特征:体部与尾部明显分界,体表密布细刺;头部器官亚末端,腹吸盘位于体中部稍后;一对黑色眼点位于头器与腹吸盘之间;消化道呈分叉状,生殖原基可见。
【Morphological analysis】
FE-SEM揭示尾蚴体表呈现三种棘刺类型:前部为密集排列的弯曲棘刺,中部变为短锥形棘刺,后部过渡为扁平鳞状结构。这种梯度式形态分化可能与其穿透宿主皮肤的功能适应相关。共聚焦显微镜显示体壁肌肉呈典型的"网格状"排列模式,与欧洲报道的T. szidati存在显著差异。
【Discussion】
线粒体基因组分析显示PYO株具有14,810 bp典型环状结构,含12个蛋白编码基因(PCGs)、22个tRNA和2个rRNA基因,基因排列与已知毛毕吸虫一致但存在9个特异性单核苷酸多态性(SNPs)。系统发育分析表明其与神经致病型T. regenti聚为一支,支持率达100%,这解释了先前基于cox1和28S rDNA部分序列的矛盾分类结果。值得注意的是,比较基因组发现PYO株在nad4基因存在鸟类适应性进化特征,暗示其可能具备类似T. regenti的神经侵袭潜力。
【Conclusion】
该研究首次建立东南亚毛毕吸虫"形态-分子"双重鉴定体系,揭示泰国株系与高致病性T. regenti的密切关联。线粒体基因组中发现的适应性突变位点为预测其人兽共患风险提供分子标记,核糖体RNA基因的完整注释则解决了该属物种ITS区域长期缺乏参考序列的难题。这些发现不仅填补了热带地区血吸虫分子生态学的知识空白,更为亚洲水域尾蚴性皮炎的源头防控策略制定奠定了科学基础。
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