《Scientific Reports》:Bioarchaeological evidence of mycoses during the Late Antiquity–Early Middle Ages transition in Central Italy
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罗马帝国的崩溃导致意大利人群健康状况发生显著变化。社会文化、气候与地缘政治的变迁,包括伦巴第人(Longobards)的迁徙,影响了许多后罗马社群的生活方式。其征服活动引发农业集约化与作物多样性下降,可能促成了健康恶化。本研究检视了中意大利维泰博(Viterb
罗马帝国的崩溃导致意大利人群健康状况发生显著变化。社会文化、气候与地缘政治的变迁,包括伦巴第人(Longobards)的迁徙,影响了许多后罗马社群的生活方式。其征服活动引发农业集约化与作物多样性下降,可能促成了健康恶化。本研究检视了中意大利维泰博(Viterbo)Selvicciola考古遗址(公元4世纪末至8世纪初)的墓葬,在多名个体(C14测年介于426至639 CE)中发现真菌病感染证据。研究人员提出,农业变革、有限膳食及环境因素可能提高了感染率,其中包括常被古病理学家低估的真菌所致感染,原因在于该学科缺乏识别真菌性感染的统一定量标准。本研究依托既有临床与古病理学文献,构建结构化鉴别诊断路径,并以Selvicciola标本群为案例,整合病灶形态、骨内反应与三维成像,将阈值法(threshold method)应用于真菌性感染判定。
研究背景方面,罗马帝国于公元476年崩溃标志着晚古代向早中世纪(5—10世纪CE)过渡,伦巴第王国接管意大利中部后带来农业集约化与膳食多样性缩减。现有古病理学对真菌病(mycoses)骨骼病灶的识别频率极低,主因是缺乏统一诊断标准且骨骼病灶具非特异性与同效性(equifinality)。世界卫生组织(WHO)2022年发布真菌优先病原体清单(FPPL),指出真菌感染与农村劳作、土壤及植物接触高度相关,而气候变化正扩大真菌病地理分布。在此背景下,研究人员以中意大利Latium–Tuscany边境Selvicciola遗址(原罗马别墅rustica,后叠压伦巴第时期墓地,110座墓,123个体,年代4世纪末—8世纪初)为对象,探究晚古代—早中世纪过渡期环境—社会变动与真菌病骨骼表现的关联。该研究发表于《Scientific Reports》。
关键技术方法上,研究人员对Selvicciola墓地123个体中5具具可疑病灶的骨骼(编号T84/3、T85/19、T86/17、T89/7及1例未标号个体,C14定年426—639 CE)开展系统评估;采用宏观形态绘图联合多层螺旋CT(MSCT,Toshiba Aquilion 16层,80 kV,100 mA,骨算法)获取颅面三维网格,借R包Arothron中Endomaker与CA-LSE函数虚拟提取颅内腔与脑膜动脉迹;建立三档加权阈值诊断体系(强诊断SD、诊断D、提示S),将真菌病与结核、布鲁菌病、棘球蚴病等做鉴别诊断;并叠加Latium大区与意大利国家地理门户的岩溶洞穴、水文地质与海拔GIS图层(5 km/10 km缓冲)做景观流行病学重建。
研究结果部分,在“Differential diagnosis(鉴别诊断)”小节,研究人员通过阈值加权法判定5例均达“可能(possible)”或“疑似(probable)”真菌病标准:颅骨鼻中隔偏曲(4/5)、筛骨蝶骨小凹(<1.0 mm)与中等溶骨灶(1.1—9.9 mm平滑边)、椎横突孔蚀、钝性骨刺(blunt spiculae)等形态,结合T86/17、T84/3、T89/7中鼻甲气房化(concha bullosa)这一真菌球(fungal ball)相关指征,排除孢子丝菌等不符欧洲区系菌种,将病原收窄至组织胞浆菌(Histoplasma)、曲霉(Aspergillus fumigatus)、隐球菌(Cryptococcus gattii),其中隐球菌与组织胞浆菌因骨累及率更高被列为首选候选。在“Virtual anthropology(虚拟人类学)”小节,颅内腔可视化显示5例均有脑膜动脉扩张迹,以T86/17最剧,支持真菌性脑膜炎可能;冠状位CT确认中鼻甲气房化与鼻中隔偏曲共现。在“Environmental assessment(环境评估)”小节,遗址上游5—10 km缓冲内分布大量低海拔(<250 m)天然洞穴、河流冲积层与凝灰华盆地,微气候适宜蝙蝠鸟粪富集型组织胞浆菌及土壤曲霉增殖,且洞穴曾作畜栏与人居,构成农耕—洞穴双重暴露路径。
讨论与结论翻译:Selvicciola样本揭示至少5名>45岁个体罹患慢性真菌病,原址罗马别墅农业系统(谷物、葡萄、橄榄及猪牛羊混作)与伦巴第期农作集约化令土壤—动物—人接触频度上升;晚古代气候不稳定(6世纪初升温、降水波动至7世纪中叶)叠加低地湿地微环境,使吸入性真菌传播风险加大。研究人员强调真菌病常慢性起病、老年累积暴露方显骨损,故骨骼病灶是长期系统感染的间接档案。病原最终鉴别为隐球菌病(cryptococcosis)或组织胞浆菌病(histoplasmosis)最可能,曲霉病居次。研究局限在于缺病原aDNA认证、骨骼软组缺失致同效性难完全排除,但阈值法提供可复现框架。结论上,该文首次在意大利多个体墓葬组合中报告真菌病骨骼证据,所建“形态—CT—环境”三联诊断协议可移植至其他骨骼库,并为从“One Health”视角理解气候—农业—感染史提供深时案例。
意义层面,论文填补了欧洲早中世纪真菌病古病理空白,将虚拟人类学(virtual anthropology)引入真菌球判别,并用景观流行病学把洞穴微生境量化为风险图层,对当前全球变暖下真菌病北扩具有历史类比价值。