人類蠕蟲(chóng)線粒體基因組及其在種群遺傳學(xué)和種系發(fā)生學(xué)中作為標(biāo)記的應(yīng)用

1、童的研究發(fā)現(xiàn) , 在出生時(shí)母親 M F 陽(yáng)性的兒 童比母親 MF 陰性的兒童的 IgG 4抗體水平 要高 , 盡管在母親 M F 陰性的兒童中 Ig E 抗 體水平較高 , 而 IgG1, IgG2, IgG3的水平不 隨母體狀況而改變。這種發(fā)現(xiàn)暗示兒童出生 后的免疫反應(yīng)與母親感染狀況有關(guān)。 3. 5淋巴細(xì)胞反應(yīng)及其臨床相關(guān)性在兒童中對(duì)絲蟲(chóng)抗原刺激引起的淋巴細(xì) 胞反應(yīng)的研究結(jié)果概括如下 :1 流行人群中 M F 陰性的兒童比 M F 陽(yáng)性的兒童有較高的 持久的增生性反應(yīng) , 且與年齡無(wú)關(guān)。 相同的結(jié) 果也見(jiàn)于抗原陰性或陽(yáng)性者。 2 M F 陰性的 兒童反應(yīng)要比 M F 陰性的成人強(qiáng)。 3 兒童

2、出 生時(shí)母親 M F 陽(yáng)性的狀況似乎消除了由抗原 刺激引起的外周血單核細(xì)胞增生反應(yīng) , 甚至 在 MF 陰性的年齡在 17-19歲的兒童。 4 在 M F 陰性的兒 童和母親 M F 陽(yáng)性 的兒童 之 間 , 由抗原刺激引起的臍帶血單核細(xì)胞增生 反應(yīng)無(wú)顯著性差異。對(duì) LF 流行區(qū)的兒童細(xì)胞因子的產(chǎn)生也 有研究 , 發(fā)現(xiàn)那些母親 MF 陽(yáng)性的兒童的細(xì) 胞 因子 (IL-2, IL-4, IL-10, INF- 和巨 噬細(xì) 胞集落刺激因子明顯低于母親 M F 陰性的兒 童。 盡管這種差異在青少年時(shí)期可見(jiàn) , 但在新 生兒中不明顯。4結(jié)語(yǔ)越來(lái)越多的研究表明兒童中存在絲蟲(chóng)病 并具有明顯的臨床表現(xiàn)。 但

3、是 , 還有許多問(wèn)題值得進(jìn)一步研究 :如母親作為兒童感染的危 險(xiǎn)因素應(yīng)進(jìn)一步探討 ; 絲蟲(chóng)感染引起的淋巴 性腺病和淋巴性腺炎如何與由病毒或細(xì)菌引 起的區(qū)別 ; 感染后的免疫應(yīng)答表現(xiàn)如何等。 但 目前首先應(yīng)考慮的是怎樣來(lái)治療和預(yù)防兒童 感染 , 以使兒童能得到較好的照顧而阻斷傳 播和流行。這對(duì)新近提出的絲蟲(chóng)病作為一種 可被消滅的疾病和把消滅疾病作一個(gè)全球性 的公共衛(wèi)生問(wèn)題的世界大會(huì)決議的實(shí)施起著 重要的作用。主要參考文獻(xiàn)1 A lex ander N D et al. A m J T ro p M ed Hy g , 1999;61(2 :319-3242 A mar al F et a l.

4、A m J T r op M ed Hyg , 1994; 50(6 :753-7573 Chanteau S et al. Int P arasitol, 1995; 25(1 :81-854 Co opre PJ et al. J Infect Dis, 1998; 178(4 :1133-1138(收稿日期 :2002年 3月 26日 人類蠕蟲(chóng)線粒體基因組及其在種群遺傳學(xué)和種系發(fā)生學(xué)中作為標(biāo)記的應(yīng)用第一軍醫(yī)大學(xué)熱帶醫(yī)學(xué)研究所駱利敏編譯李明吳英松審校摘要 目前己報(bào)道了 100多種寄生蟲(chóng)的全長(zhǎng)線粒體基因組。本文主要總結(jié)了后生動(dòng)物門的 線粒體基因結(jié)構(gòu) , 并且回顧了人類線蟲(chóng) 和扁蟲(chóng)線粒體基因

5、組的研究狀況。一些蠕 蟲(chóng)的全長(zhǎng)或近于 全長(zhǎng)的線粒體基因組的發(fā)現(xiàn) , 為蠕蟲(chóng)的種 系發(fā)生分析和遺傳變 異性研究提供了極 為豐富的遺傳標(biāo) 記。本文舉例說(shuō)明了線粒體基因組在蛔蟲(chóng)、 盤(pán)尾絲蟲(chóng)、 血吸蟲(chóng)、 片形屬吸蟲(chóng)、 并殖吸蟲(chóng)、 棘口吸蟲(chóng)、 棘 球絳蟲(chóng)和絳蟲(chóng)屬的研究中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞 蠕蟲(chóng)線粒體基因組種群 遺傳學(xué)、 種系發(fā)生學(xué)1線粒體基因組簡(jiǎn)介細(xì)胞內(nèi)大部分生命活動(dòng)。 但是 , 幾乎所有的真 21 國(guó)外醫(yī)學(xué)寄生蟲(chóng)病分冊(cè)的線粒 體 基因 組。在 脊 椎動(dòng) 物 門 , 線 粒 體 DNA (mtDNA 是以多 拷貝形式 存在的 , 通 常一個(gè)細(xì)胞中包含了 100-1000拷貝的線 粒體 DNA 。這些 線粒體

6、 DN A 決定著 合成 AT P 的呼吸酶鏈復(fù)合體中 12-13種蛋白的 表達(dá) , 而線粒體的其它成份則由細(xì)胞核基因 組編碼并通過(guò)特 殊的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)入 線粒 體。 線粒體基因組被認(rèn)為是純系的 , 很少或從 不重組。 父系線粒體基因很少進(jìn)入合子 , 即使 進(jìn)入也不能持久 , 因此 , 線粒體 DNA 是母系 遺傳的。除了某 些刺 胞 動(dòng)物 (比 如說(shuō) 水螅 屬 動(dòng) 物 , 所有動(dòng)物都包含了小的環(huán)形的線粒體分 子 , 大小約在 14-40kb 之間 , 其中大部分在 16-20kb 之間。 目前為止 , 已報(bào)道了 100多 種不同種類寄生蟲(chóng)的全長(zhǎng)線粒體基因組 , 其 中約有 70種來(lái)自脊索動(dòng)物

7、門。除了少數(shù)例 外 , 不同種屬的線粒體基因組的組成和核苷 酸序列是高度保守的 , 大部分線粒體基因組 包含了 37個(gè)遺傳因子 :2個(gè)核糖體 RNA , 22個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA , 13個(gè)蛋白編碼基因。 基因組結(jié) 構(gòu)是致密的 , 部分基因重疊 , 但大部分基因是 彼此毗連的 , 或者被短的基因間隔區(qū)隔開(kāi)。 在后生動(dòng)物門 , 線粒體包含了至少一個(gè) 相對(duì)大的非編碼區(qū)基因 , 后者阻礙了啟動(dòng)子 的啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄作用。 在脊椎動(dòng)物中 , 該非編碼區(qū) 被稱為 D -環(huán)結(jié)構(gòu) , 在其它分類群中 , 它指的 是富含 A 和 T 的區(qū)域或指控制區(qū)域。 線粒體 基因組的通用密碼子和其它特征是不同于細(xì) 胞核基因組成的 ,

8、這反應(yīng)了線粒體的真菌性 起源。 和核基因組相同 , 線粒體基因組蛋白編 碼 區(qū) 的轉(zhuǎn) 錄 起 始密 碼 子 是 蛋氨 酸 密 碼 子 AT G 。但在其它無(wú)脊椎動(dòng)物種群 , 轉(zhuǎn)錄起始 密碼子可以是 AT T , ATA , 或 GTG 。2寄生性蠕蟲(chóng)的線粒體基因組第一個(gè)被報(bào)道的寄生性蠕蟲(chóng)全長(zhǎng)線粒體 基因組是豬蛔蟲(chóng) (A scaris suum 的線粒體基 因 , (Meloidogy ne j av anica 和 寄 生 性 蚊 (R o -manomerm is culicivor ax 的 全 長(zhǎng) 線 粒 體 DNA 序列。 之后被進(jìn)行全長(zhǎng)測(cè)序的寄生性線 蟲(chóng) 線 粒 體 基 因 組是 盤(pán)

9、 尾 絲 蟲(chóng) (Onchocer ca volvulus 的 mtDNA , 基因 組大小 為 13747 kb, 比豬蛔蟲(chóng)略小一些。與線蟲(chóng)形成鮮明對(duì)比的是 , 我們對(duì)于扁 形動(dòng)物的了 解 , 到目前為 止 , 仍是非常 局限 的。直到 1999年 , 第一個(gè)全長(zhǎng)線粒體基因組 序列 , 多房棘球絳蟲(chóng) (Echinococcus m ultilocu -lar is 的 線 粒 體 基 因 組 , 才 被 存 放 入 Gen-Bank 數(shù)據(jù)庫(kù) (GenBank 登錄號(hào) AB 018440 。 雖然 , 肝片形吸蟲(chóng) (Fasciola hep atica 的部分 線粒 體 DNA 序 列早 就 被

10、 獲 得。 Zurita 等 (1998 建立了 cDNA 文庫(kù)并 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)包 含 r rn L 基因的長(zhǎng)約 710個(gè)堿基的部分轉(zhuǎn)錄 子 的克隆。 Gar y 和 Wo lstenholm e(1998 合 成了可以產(chǎn)生約 3466個(gè)堿基長(zhǎng)的線粒體序 列的重疊基因組克隆 , 其中有 nad 1, nad 3和 cox 1基 因 以 及 某 些 tRNAs 。 Chapman 等 (1995 克隆牛帶絳蟲(chóng)的 cox 1基因的部分片 段并進(jìn)行測(cè)序。更多的推斷的線粒體 DNA 序列在曼氏血吸蟲(chóng) (S chistosoma mansoni 的 cDNA 文庫(kù)被發(fā) 現(xiàn) , 而且 , 利用 cDNA 文

11、 庫(kù) 篩 選的 方法 , 曼 氏血吸蟲(chóng) 的 nad 5(1. 6kb (GenBank 登錄 號(hào) :AF 085145 和 cox 1(1. 8 kb (GenBank 登錄號(hào) :AF 101196 的全長(zhǎng)或 近于全長(zhǎng)基因序列被存放入 GenBank/EM-BL 數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)獲取許多扁蟲(chóng) (包括一些血吸蟲(chóng)種 屬 的線粒體 DNA 序列和基因次序可以發(fā) 現(xiàn)更多的線粒體 DNA 標(biāo)記。我們獲得了跨 越曼氏血吸蟲(chóng)線粒體基因組過(guò)半編碼區(qū)的全 長(zhǎng) 約 8068bp 的序 列 , 其 中 包括 了 rr n L , rr n S, cox 3, nad 3, nad 4, nad 6, ap t 6和預(yù)期

12、的 22種 tRNA 中的 10種 tRNA 的全長(zhǎng)序列以 及 cox 1, nad 2和 cob 基因的非全長(zhǎng)序列。 所獲得的曼氏血吸蟲(chóng)巴西株 (m s-BRE-22 2003年 1月第 30卷第 1期用于設(shè)計(jì)低聚寡核苷酸 , 而后者則被用于擴(kuò) 增波多黎各株線粒體基因組的長(zhǎng) PCR 技術(shù) 中。長(zhǎng)約 8. 8bp 的重疊片段被產(chǎn)生 , 克隆和 用引物 w alking 法測(cè)序 , 巴西株和波多黎各 株的基因序列幾乎是相同的。曼氏血吸蟲(chóng)中存在非編碼可變區(qū) VN R (variable non-coding region 。 Despres 等在 以往的工作基礎(chǔ)上 , 用不同的限制性內(nèi)切酶 消化不

13、同株的曼氏血吸蟲(chóng)的線粒體 DNA , 發(fā) 現(xiàn)在 8株非洲和拉丁美洲曼氏血吸蟲(chóng)中 , 基 因組的長(zhǎng)度從 16. 6kb 變化到 24. 9bp 。 其中 ms -BRE -2株和 m s -VEN -1株的長(zhǎng)度異質(zhì)性 表明 , 在血吸蟲(chóng)種群中發(fā)生了組織變形 (兩個(gè) 線粒體分子組織在同一個(gè)體中 。 株間的長(zhǎng)度 區(qū)別是因?yàn)樵摲肿拥牟糠制蝺?nèi)部無(wú)限制性 酶切位點(diǎn) (在剩余的 15kb 片段中 , 發(fā)現(xiàn)了多 個(gè)限制性酶切位點(diǎn) , 這證明了可變區(qū)域包含 了相對(duì)短的重復(fù)序列或簡(jiǎn)單序列片段 , 這也 是其它種屬動(dòng)物非編碼區(qū)的典型特征。與此 相似的是 , 當(dāng) Pena 等在 1995年消化曼氏血 吸蟲(chóng)巴西株的線

14、粒體 DNA (基因組長(zhǎng)度約為 23kb 時(shí) , 觀察 到一 個(gè)長(zhǎng)約 9. 4kb 的片 段 (與 Despres 等在 1991和 1993年 的研究中 發(fā)現(xiàn)的可變區(qū)域相對(duì)應(yīng) , 在其中沒(méi)有所應(yīng)用 的 9種限制性內(nèi)切酶中任何一種酶的識(shí)別位 點(diǎn)。當(dāng)用 Dde I 酶切時(shí) , 該片段消失 , 瓊脂糖 凝膠電泳分析出現(xiàn)了約 620bp 的主要條帶 和一些比較小的條帶。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和測(cè)序 表明 , 可變區(qū)域包含了由 558bp 和 62bp 兩 種 重 復(fù)基 序 組 成的 一 個(gè) 大 的多 態(tài) 小 衛(wèi) 星 DNA 。該小衛(wèi)星區(qū)域的 PCR 擴(kuò)增被用于光 滑雙臍螺 (B . glabrat 中曼氏血吸

15、 蟲(chóng)感染的 檢測(cè)。有趣的是 , 不管是大片段重復(fù)基序 , 還 是小片段重復(fù)基序 , 都和 SM 750分子克隆有 顯著的相似性。較小的片段和該分子的多態(tài) 性重復(fù)基序相同 , 而后者在 SM 750中除了以 串聯(lián)的 5個(gè)拷貝形式表達(dá)外 , 還貫穿了整個(gè) 基因組 , 尤其在轉(zhuǎn)錄子中 , 含量更為豐富。 3線粒體 DNA 序列變異用 作種群遺傳學(xué) 和種系發(fā)生研究的標(biāo)記動(dòng)物線粒體 DNA 序列的進(jìn)化要快于細(xì) 胞核基因 , 適合于區(qū)別親緣關(guān)系較近的生物 有機(jī)體。 事實(shí)上 , 我們關(guān)于許多真核生物種群 進(jìn)化和種群遺傳學(xué)的了解在很大程度上要?dú)w 功于線粒體 DNA 的研究。 而且 , 線粒體基因 組中的突變和

16、基因重組通常并不復(fù)雜且具有 種屬特異性 , 因此對(duì)于種間和種內(nèi)變異的研 究具有巨大價(jià)值。從線粒體基因組獲得的序 列提供了優(yōu)良的分子標(biāo)記 , 該標(biāo)記可用于種 群分類 , 跟蹤某一個(gè)體或與該個(gè)體相關(guān)的特 殊種群的遺傳史 , 可用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生的分 類學(xué)分支。不同編碼區(qū)的突變發(fā)生率差異很 大 , 因此 , 在回答關(guān)于生物學(xué)關(guān)聯(lián)性的特殊問(wèn) 題時(shí) , 它們作用也是不同的。 r RNA 和 tRNA 的基因序列最保守 , 而非編碼調(diào)控區(qū) , 無(wú)論是 基因長(zhǎng)度還是核苷酸序列 , 在基因組中都是 變異最大的 , 該區(qū)被用于脊椎動(dòng)物許多種內(nèi) 特異性研究 , 但是關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)和在無(wú)脊 椎動(dòng)物中的應(yīng)用 , 人們知

17、之甚少。眾所周知 , 營(yíng)自由生活的生物體在許多 重要的生物學(xué)特征上有變異 , 對(duì)于寄生蟲(chóng)來(lái) 說(shuō) , 情況是一樣的。 因?yàn)檫@些變異與流行病學(xué) 的關(guān)聯(lián)性 , 對(duì)它們進(jìn)行研究就變得極為重要。 變異性是種群分子發(fā)展進(jìn)化的結(jié)果 , 對(duì)實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)的解釋也必須考慮到這一點(diǎn)。某些蠕蟲(chóng) 種群的全長(zhǎng)或近于全長(zhǎng)線粒體 DNA 序列的 獲得 , 為蠕蟲(chóng)種群種系發(fā)生分析和遺傳變異 研究提供了極為豐富的遺傳標(biāo)記。下面將簡(jiǎn) 述線粒體 DNA 在蛔蟲(chóng)、 盤(pán)尾絲蟲(chóng)、 血 吸蟲(chóng)、 片形屬吸蟲(chóng)、 并殖吸蟲(chóng)、 棘口吸蟲(chóng)、 棘球絳蟲(chóng) 和絳蟲(chóng)屬的研究中的應(yīng)用。3. 1蛔蟲(chóng)關(guān)于人蛔蟲(chóng)和豬蛔蟲(chóng)的分類學(xué)狀況 , 存 在許多爭(zhēng)議。 事實(shí)上 ,

18、關(guān)于人源性蛔蟲(chóng)是否與 豬源性蛔蟲(chóng)有顯著不同 , 也引起了很多爭(zhēng)論。 雖然進(jìn)行了關(guān)于該主題的研究 , 實(shí)驗(yàn)性交叉 23國(guó)外醫(yī)學(xué)寄生蟲(chóng)病分冊(cè)之亦然 , 這種爭(zhēng)議仍在繼續(xù)。以線粒體 DNA 和細(xì)胞核 rRNA 為標(biāo)靶的 DNA 方法也未能 解決這個(gè)問(wèn)題。 在世界上很多區(qū)域都發(fā)現(xiàn) , 蛔 蟲(chóng)亞種在人類和豬類中同域分布 , 事實(shí)上 , 從 兩種宿主獲得的寄生蟲(chóng)在形態(tài)學(xué)和生物化學(xué) 標(biāo)準(zhǔn)上是無(wú)法區(qū)分的 , 這說(shuō)明這兩種寄生蟲(chóng) 應(yīng)被看作同胞株。該問(wèn)題的最后解決需要這 兩種寄生蟲(chóng)的相互交配試驗(yàn) , 并對(duì)子代進(jìn)行 分子水平上的分析 , 以決定是否成功地獲得 了雜交子代。3. 2盤(pán)尾絲蟲(chóng)在熱帶和亞熱帶非洲、 亞洲、

19、 南太平洋地 區(qū)、 中美洲和南美洲的隔離區(qū) , 盤(pán)尾絲蟲(chóng)屬感 染仍是威脅人類健康的一大問(wèn)題。一系列研 究提供的間接證據(jù)表明 , 病原性寄生蟲(chóng)旋盤(pán) 尾絲蟲(chóng)是一個(gè)突出的遺傳變種。 除了 0-150序列 , 盤(pán)尾絲蟲(chóng)屬的 DNA 變異水 平比較局 限。對(duì)盤(pán)尾絲蟲(chóng) 屬的高變 AT 區(qū) , 用 PCR-RFLP 組合方法和直接測(cè)序法進(jìn)行研究 , 來(lái) 自非洲東部和西部的 6個(gè)不同的地理區(qū)域的 11個(gè)被檢查個(gè)體中 , 僅發(fā)現(xiàn)了非常有限的變 異 , 美洲的情況也一樣。3. 3血吸蟲(chóng)在寄生于人類的血吸蟲(chóng)中 , 感染性、 致病 性及免疫原性是遺傳變種的生物學(xué)特征。為 了研 究血 吸蟲(chóng)線 粒體 DNA 的相 對(duì)進(jìn)化

20、 頻 率 , Despres 等在 1991-1993年用 RFLP 法 繪制線粒體基因組圖譜 , 用測(cè)序分析法比較 許 多 非洲 和 拉 丁美 洲 起 源 的曼 氏 血 吸 蟲(chóng) rrn L 基 因。 不同 類 型 間 的 核 苷 酸 差 異 在 0. 35%-1. 42%之間。 用 PCR 擴(kuò)增和直接測(cè) 序 法 獲得 了 曼 氏血 吸 蟲(chóng) 和 日本 血 吸 蟲(chóng) 的 cox 1基 因 的 372bp 片 段 , 日 本 血 吸 蟲(chóng) 的 nad 1基因 474bp 片段 , 同時(shí)還獲 得了湄公 血吸蟲(chóng)和日本血吸蟲(chóng)中國(guó)大陸、 中國(guó)臺(tái)灣、 印 尼、 日本和費(fèi)城不同地理分離株的 cox 1基因 序列。

21、 Bow les 等在 1995年還獲得了埃及血 吸蟲(chóng)和間插血吸蟲(chóng)的 cox 1基因序列。 用相同 南、 湖 北和四川等地理分離株 的 nad 1基因 的 474bp 序列進(jìn)行了測(cè)定?？傮w看來(lái) , 日本 血吸蟲(chóng)各地理分離株的 cox 1基因和 nad 1基 因的序列分析結(jié)果表明株間的變異水平非常 低。 Bogh 利用 SSCP 法可以真實(shí)地顯示 cox 1和 nad 1基因片段的低水 平變異 , 從而 為日 本血吸蟲(chóng)種群遺傳結(jié)構(gòu)和生物學(xué)的研究 , 為 線粒體 DNA 的遺傳分析提供了重要線索。 而 且 , So rensen 和 他 的 工作 組 能 夠 用 nad 1基因作為遺傳標(biāo)記檢出日本

22、血吸蟲(chóng)在 終宿主內(nèi)的持續(xù)性感染 , 或?qū)⒃摌?biāo)記用于豬 和鼠體內(nèi)血吸蟲(chóng)感染的種群動(dòng)力學(xué)研究。對(duì) 從中國(guó)獲得的不同地理分離株的日本血吸蟲(chóng) 的 nad 1基因的 474bp 片段 , 用 PCR 擴(kuò)增和 直接測(cè)序法進(jìn)行分析 , 結(jié)果提示了非常有限 的序列變異 (0-0. 6% 。然而 , nad 1序列以 PCR 為基礎(chǔ)的 RFLP 分析顯示 , 在四川省的 一個(gè)分離株中 , 有個(gè)核苷酸的差異是性特異 性的 , 表明日本血吸蟲(chóng)的線粒體 DNA 并非 總是母系遺傳的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) , 從安徽省收集的地理 分離株中 , nad 1序列的某種程度的分離株間 變異是明顯的。但在從某些省收集來(lái)的分離 株庫(kù)中

23、 , 該現(xiàn)象并不明顯。 從安徽省直接收集 來(lái)的少數(shù)變種的 nad 1序列中含有 Rsa I 限制 性酶切位點(diǎn) (在第 195位核苷酸位點(diǎn) 這個(gè)限 制性位點(diǎn)在浙江分離株的所有個(gè)體中得到驗(yàn) 證。 當(dāng)用 PCR-RFLP 法區(qū)別日本血吸蟲(chóng)的安 徽分離株和浙江分離株時(shí) , 人們利用了它們 之間的這種差異。在用不同的寄生蟲(chóng)株進(jìn)行 持續(xù)性誘發(fā)感染試驗(yàn)以描述日本血吸蟲(chóng)的群 組分類輪廊圖時(shí) , nad 1序 列中的 R sa I 位點(diǎn) 的存在或缺失提供了極為有用的標(biāo)記。 3. 4片形屬吸蟲(chóng)在片形屬吸蟲(chóng)中最常見(jiàn)的種類是形態(tài)上 較為特別的巨片 形吸蟲(chóng) (F . gigantica 和肝 片形吸蟲(chóng) (Fasciol

24、a hep atica 。 前者在較溫暖 的地方較易發(fā)現(xiàn) , 而后者喜較冷的地區(qū)。 它們 ,24 2003年 1月第 30卷第 1期的現(xiàn)象 , 即所有的肝吸蟲(chóng)標(biāo)本均為單性生殖 的 , 其中有許多是三倍體 (雖然也發(fā)現(xiàn)了單倍 體和多倍體 。 而且它們?cè)谛螒B(tài)上發(fā)生了很大 變異 , 從而為分類學(xué)帶來(lái)了很大混亂。 其中一 些標(biāo)本與肝片形吸蟲(chóng)類似 , 一些和巨片形吸 蟲(chóng)類似 , 而其余的則是介于兩者之間的中間 形態(tài)。 應(yīng)用分歧酶進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn) , 在日本單 性生殖三倍體中有 3種不同的基因型 , 這說(shuō) 明三倍體的出現(xiàn)已不止一次了。該譜系中的 某一種的某些等位基因的表達(dá) , 與美國(guó)和澳 大利亞的肝片形吸蟲(chóng)

25、相類似 , 雖然有人認(rèn)為 日本血吸蟲(chóng)是肝片形吸蟲(chóng)和巨片形吸蟲(chóng)的雜 交產(chǎn)物 , 但該研究并沒(méi)有包括巨片形吸蟲(chóng)的 標(biāo)本。 Southern 雜交試驗(yàn)、 rDNA 基因測(cè)序 和線粒體 cox 1基因測(cè)序的結(jié)果表明 , 日本血 吸蟲(chóng)在遺傳學(xué)上非常接近于巨片形吸蟲(chóng)。用 RFLP 方法比較從日本、 馬來(lái)西亞的肝片形 吸蟲(chóng)和澳大利亞的肝片形吸蟲(chóng)獲得的部分純 化線粒體 DNA , 觀察到的系譜有明顯的地理 差異 , 但更多的區(qū)帶表現(xiàn)為介于日本血吸蟲(chóng) 和巨片形吸蟲(chóng)標(biāo)本之間 , 而不是它們中的某 一種或澳大利亞肝片形吸蟲(chóng)。3. 5并殖吸蟲(chóng)已經(jīng)報(bào)道的并殖吸蟲(chóng)大約有 50種 , 在種 群水平上 , 線粒體序列 (與細(xì)

26、胞核基因 IT S2序列連接 通常被用于檢查種中間某兩組是 否具有同一性。 根據(jù)線粒體 cox 1基因構(gòu)建的 種系發(fā)生樹(shù)表明 , 中國(guó)、 日本、 朝鮮和中國(guó)臺(tái) 灣的并殖吸蟲(chóng)在親緣關(guān)系上很接近。在上述 區(qū)域內(nèi) , 并殖吸蟲(chóng)的單倍體 , 單性生殖三倍體 均可被發(fā)現(xiàn)。這些并殖吸蟲(chóng)通常是同域分布 的 , 在中國(guó)的東北部還發(fā)現(xiàn)了并殖吸蟲(chóng)的四 倍體。 三倍體形態(tài)較大 , 可以產(chǎn)生較多的卵細(xì) 胞 , 而且在人體內(nèi)具有比單倍體更強(qiáng)的致病 性。 在并殖吸蟲(chóng)的其它分布區(qū)域內(nèi) , 僅有單倍 體存在。 三倍體不能憑借它們的線粒體 cox 1基因和單倍體相區(qū)別。 也有學(xué)者認(rèn)為 , 三倍體 是一個(gè)獨(dú)立的種屬 , 但是該假

27、說(shuō)到目前為止 因組得到的證據(jù)表明 , 三倍體譜系可能出現(xiàn) 了不止一次。南亞的衛(wèi)氏并殖吸蟲(chóng)在線粒體 cox 1基因序列上彼此有很大不同 , 和東亞種 群的線粒體 cox 1基因序列尤為不同。 南亞種 群和東亞種群有顯著不同 , 因此它們寄生在 不同的螺宿主中。存在于日本的并殖吸蟲(chóng)有大平并殖吸蟲(chóng) (P . ohir ai 和佐渡并殖吸 蟲(chóng) (P . sadoensis , 它們的成蟲(chóng)無(wú)顯著區(qū)別 , 但它們的囊蚴包囊 形態(tài)和中間宿主特異性有顯著差別。大平并 殖吸蟲(chóng)和怡樂(lè)村并殖吸蟲(chóng) (P . iloktseunensis 包囊間的不同可能歸因于一個(gè)簡(jiǎn)單的遺傳多 態(tài)性。 分歧酶研究和實(shí)驗(yàn)性交叉感染表明

28、, 所 有存在于日本的并殖吸蟲(chóng)都可以互換基因 , 有人認(rèn)為 , 所有的 3種并殖吸蟲(chóng)都是同種的 , 線粒體 cox 1基因序列分析支持這一觀點(diǎn)。 使用線粒體基因序列研究并殖吸蟲(chóng)種屬 在分子水平上的種系發(fā)生 , 使對(duì)一些不同種 屬的并殖吸蟲(chóng)的認(rèn)識(shí)成為可能 , 其中有一些 種屬以往尚未被發(fā)現(xiàn)。如衛(wèi)氏并殖吸蟲(chóng)和暹 羅并殖吸蟲(chóng) (P . siamensis 組 成了一個(gè) 新的 種 群 , 該 種 群 內(nèi) 含 有 正 并 殖 吸 蟲(chóng) 屬 (E u -p aragonimus 的共同基礎(chǔ) , 因此正并殖吸蟲(chóng) 屬種群可能被歸入并殖吸蟲(chóng)一類。 而且發(fā)現(xiàn) , 來(lái)自日本的宮崎并殖吸蟲(chóng) (P . miy az ak

29、ii 和 來(lái)自中國(guó)的斯氏貍殖吸蟲(chóng) (P g . skrj abini 有 密切關(guān)系 , 這兩個(gè)種屬的并殖吸蟲(chóng)在人體內(nèi) 引起的疾病具有類似癥狀。但是 , 在形態(tài)學(xué) 上 , 有些研究者把斯氏貍殖吸蟲(chóng)歸入一個(gè)獨(dú) 立的貍殖 (吸蟲(chóng) 屬 (P agumogonimus 。 3. 6棘口吸蟲(chóng)雖然棘口吸蟲(chóng)屬的大部分成員是從其它 哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類研究中發(fā)現(xiàn) , 但有一些棘口 吸蟲(chóng)屬成員還是可以感染人類的。該種群內(nèi) 的分類主要依賴形態(tài)學(xué)上的差別以及很難獲 得的生活周期的細(xì)節(jié)。 因此 , 分子遺傳學(xué)工具 被用來(lái)承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù) , 就絲毫不令人吃驚了。 線粒體序列 (cox 1和 nad 1 被用來(lái)鑒定每個(gè) 25國(guó)外醫(yī)

30、學(xué)寄生蟲(chóng)病分冊(cè) 26 2003 年 1 月第 30 卷第 1 期 3. 7棘球?qū)俳{蟲(chóng) 細(xì)粒棘球絳蟲(chóng)幼蟲(chóng)是膽囊棘球蚴病 ( CHD 的病原體。在直接對(duì)比試驗(yàn)中, 棘球 蚴的變異是非常局限的。 在早期研究中, 研究 蟲(chóng)株特性通常使用病理學(xué)和生物化學(xué)方法, 如同工酶標(biāo)記。 但后來(lái), 更靈敏的分子技術(shù)被 用于區(qū)分不同的種屬和蟲(chóng)株。cox 1 和 nad1 基因的序列比較, 包括使用 SSCP 方法進(jìn)行 的序列比較, 使目前已知的 4 種棘球?qū)俳{蟲(chóng) 和棘球絳蟲(chóng)的遺傳變異株的區(qū)別鑒定成為可 能。 目前已發(fā)現(xiàn) 9 種基因型( G1- G9 。 雖然 通常是普通綿羊株基因型( G 1 與人類感染 有關(guān), 但并

31、不總是只有 G1 型與人類感染有 關(guān), 其它基因型也可感染人類, 只是感染力強(qiáng) 弱不同。以從不同國(guó)家收集的棘球絳蟲(chóng)為原 材料, 利用基因型和相關(guān)的 DNA 技術(shù)進(jìn)行 蟲(chóng)株調(diào)查, 以描繪目前已知基因型的宿主及 地理分布范圍。線粒體 DNA 數(shù)據(jù)已和細(xì)胞 核 DNA 序列( 核糖體 IT S 1 結(jié)合起來(lái), 用以 協(xié)助解決棘球?qū)俳{蟲(chóng)不同種和蟲(chóng)株間的種系 發(fā)生問(wèn)題。 3. 8絳蟲(chóng) 人 類 了 解 較深 入 的 牛帶 絳 蟲(chóng) ( T aenia saginata 和豬帶絳蟲(chóng)( T . sol ium 是重要的人 類寄生蟲(chóng)。另外一種人類絳蟲(chóng), 亞洲帶絳蟲(chóng) ( T aenia asiat ica 也在東亞發(fā)現(xiàn)。 因?yàn)樗钤?在中國(guó)臺(tái)灣被發(fā)現(xiàn), 因此也被稱為臺(tái)灣絳蟲(chóng)。 現(xiàn)在有證據(jù)表明, 這種寄生蟲(chóng)還存在于其他 地區(qū),