中国浙江省养殖牛、山羊和猪中芽囊原虫(Blastocystis)的分子鉴定与基因分型研究

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:Food and Waterborne Parasitology 3.1

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  本研究针对浙江省养殖动物中芽囊原虫(Blastocystis)的流行现状展开调查,通过分子生物学手段首次系统分析了该地区牛、山羊和猪的感染率及亚型分布特征。研究人员采集859份粪便样本,采用PCR扩增SSU rRNA基因并结合测序技术,鉴定出8种亚型(ST4/5/10/12/14/21/23/26),其中ST10为优势亚型(49%),并发现ST5在猪群中呈单一流行模式。该研究填补了浙江省芽囊原虫流行病学数据空白,为评估人畜共患风险提供重要依据。

  

芽囊原虫(Blastocystis)作为一种广泛存在于人类和动物肠道的单细胞真核生物,其分类地位历经多次变更,目前被归入原生生物界的Stramenopiles分支。这种微生物的独特之处在于其"双面性"——部分亚型如ST4被证实具有抗结肠炎的保护作用,而ST3的清除却能改善慢性荨麻疹症状。这种矛盾特性引发学界对其遗传多样性与功能差异的持续探索。在中国这个畜牧业大国,牛、山羊和猪等经济动物与人类接触密切,但浙江省作为重要养殖区域,此前仅有一项关于猪的芽囊原虫研究报告,存在显著的研究空白。

温州医科大学基础医学院的研究团队为此开展了一项系统性研究,通过对浙江省4个牛场、5个山羊场和6个猪场采集的859份新鲜粪便样本进行分析,首次全面揭示了该地区养殖动物中芽囊原虫的流行特征和亚型分布规律。相关成果发表在《Food and Waterborne Parasitology》期刊。

研究采用PCR扩增SSU rRNA基因的Santín区段(约500bp)进行检测,阳性产物经双向测序后通过BLAST比对确定亚型,并运用Mega X软件构建系统发育树。样本来自2021年9月至2023年5月期间浙江省不同地区的265头牛、386只山羊和208头猪,所有操作均遵循动物伦理规范。

研究结果显示,总体感染率为12.1%(104/859),其中牛感染率最高(19.6%),其次为山羊(11.4%),猪最低(3.8%)。地理分布上,牛的感染率在丽水农场达到33.9%,而猪在苍南和平阳两个农场未检出阳性样本。通过基因分型鉴定出8种亚型,包括ST10(51株)、ST5(11株)、ST12(9株)、ST14(8株)、ST21(8株)、ST23(7株)、ST26(6株)和ST4(4株)。值得注意的是:

  1. 宿主特异性差异:山羊携带全部8种亚型,牛检出7种(缺ST4),而猪仅发现ST5单一亚型。ST10在牛(59.6%)和山羊(45.5%)中均为优势亚型。

  2. 新型基因变异:ST10和ST5表现出显著遗传多样性。ST10发现78个核苷酸变异位点,分为10种序列型;ST5则存在17个多态位点,其中4种为新型变异株。

  3. 人畜共患潜力:鉴定出的ST4、ST5、ST10、ST12、ST14和ST23均为已知人兽共患亚型。特别值得注意的是,ST4此前在中国主要见于啮齿类和熊等野生动物,本次在山羊中的发现提示可能存在新的传播链。

讨论部分指出,ST10的高流行率与全球畜牧动物中的报道一致,但其在越南人群中作为第二流行亚型的发现,增强了对其人畜传播潜力的关注。研究首次在中国牛和山羊中报道ST12亚型,该亚型此前在人类和牦牛中有检出记录,提示草食动物可能作为其储存宿主。虽然ST21和ST26尚未在人类中检出,但其在多种非反刍野生动物中的发现,暗示其宿主范围可能比现有认知更广。

该研究的创新价值在于:首次绘制了浙江省养殖动物芽囊原虫的分子流行病学图谱;发现ST4在山羊中的新型宿主适应性;揭示了ST10和ST5的本地化遗传变异特征。这些发现为理解芽囊原虫的跨物种传播机制提供了重要线索,对制定针对性的畜牧卫生管理措施具有指导意义。研究人员建议,后续应开展农场周边环境和人群的同步监测,并通过对全基因组测序来深入解析各亚型的功能差异。

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