日本石川县野猪源蛔虫中人类相关遗传相似性及隐秘谱系的证据

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Tropical Medicine and Health 3.6

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  本研究针对日本石川县野猪源蛔虫的宿主起源问题,通过ITS-1和COX1基因分析,首次发现其携带与人类蛔虫(Ascaris lumbricoides)完全一致的ITS-1序列(G133/T246),但COX1系统发育分析揭示其属于未报道的新谱系。这一发现挑战了传统形态学分类认知,提示野猪可能是人兽共患蛔虫病的潜在储存宿主,对公共卫生防控具有重要启示意义。

  

在寄生虫学领域,蛔虫属(Ascaris)的分类一直存在挑战。人类感染主要涉及两种形态相似的蛔虫:人蛔虫(Ascaris lumbricoides)和猪蛔虫(Ascaris suum)。尽管日本通过卫生改善措施已基本消除人蛔虫病,但零星病例的感染源常难以追溯。传统上,野猪(Sus scrofa)携带的蛔虫被默认为猪蛔虫,然而这种假设缺乏分子证据支持。更复杂的是,既往研究发现在猪体内存在"人型"(lumbricoides)基因型,暗示宿主-寄生虫关系可能比想象的更为复杂。

为探究野猪蛔虫的真实起源,北陆大学健康与医学科学学院的Takahiro Matsumura团队联合金泽医科大学等机构,对石川县捕获的6头野猪肠道蛔虫进行了分子鉴定。研究团队采用ITS-1(内转录间隔区1)和COX1(细胞色素c氧化酶亚基1)双基因分析策略,通过与全球已知蛔虫谱系比对,揭示了令人惊讶的遗传特征。

研究主要采用三项关键技术:1) 从野猪小肠采集的蛔虫样本经Kaneka试剂盒提取DNA;2) 使用特异性引物扩增ITS-1(449bp)和COX1(1257bp)区域;3) 通过邻接法(Neighbor-Joining)和最大似然法(Maximum-Likelihood)构建系统发育树,参考Cavallero等提出的A/B/C分型标准。

结果
ITS-1序列分析
所有样本在129位点均存在缺失,且133位点为G、246位点为T,与人类源A. lumbricoides参考序列100%匹配(图1)。这一特征被归类为"lumbricoides"基因型,提示其可能来源于人类历史传播事件。

COX1系统发育分析
在326bp的COX1片段分析中,野猪样本未落入已知A/B/C任何分支:

  • 邻接法显示其形成介于A/B之间的新簇(图2)
  • 最大似然法进一步分为两个亚群:样本1/2/6位于A/B间,样本3/4/5则与日本猪源分离株共同聚集于B/C之间(图3)

讨论与意义
这项研究首次报道了野猪携带"人型"ITS-1序列但具有独特COX1谱系的现象,暗示三种可能性:1) 远古时期人→野猪的宿主跳跃事件;2) 野猪种群中长期隔离进化的隐秘谱系;3) 人类与野猪复杂的共进化历史。考古学证据支持第一种假说——法国3万年前人类遗迹中已发现蛔虫卵,早于家猪驯化时期。

研究对公共卫生具有三重启示:首先,野猪可能是日本不明原因蛔虫病例的潜在感染源,特别是在2024年石川县能登地区暴雨灾害后,洪水可能加剧寄生虫传播风险。其次,单凭ITS-1分析可能误导宿主起源判断,需结合COX1等多基因分析。最后,野猪与人类活动区重叠度增加(如农田破坏)可能提升人兽共患病风险。

该研究发表在《Tropical Medicine and Health》,为理解蛔虫跨宿主传播提供了新视角,同时警示需重新评估野生动物在寄生虫病传播中的作用。未来需扩大采样范围,明确该隐秘谱系在日本的地理分布及其实际致病潜力。

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