本文關(guān)鍵詞：我國局部地區(qū)隱孢子蟲分子流行病學(xué)研究

  更多相關(guān)文章： 隱孢子蟲 牛 豬 禽類 人 種類/基因型 亞型 群體遺傳結(jié)構(gòu)

【摘要】：隱孢子蟲病為重要的新發(fā)人獸共患傳染病,已發(fā)現(xiàn)于106個國家的人體病例,是人體急性腹瀉或慢性致死性腹瀉的重要致病因素。隱孢子蟲感染包括人在內(nèi)的260多種動物,可通過糞-口途徑、直接接觸或食入污染的食物或飲水進行傳播。隱孢子蟲屬具有廣泛的遺傳多態(tài)性,除了23個已被承認的有效種,尚存在至少74個未界定種名的基因型。目前,對隱孢子蟲病尚無有效的治療藥物或疫苗,因而該病嚴(yán)重影響到動物的生長和發(fā)育以及人類的健康,造成巨大經(jīng)濟損失。1993年,美國密爾奧基市隱孢子蟲病暴發(fā)導(dǎo)致40多萬人被感染,100多人死亡,直接經(jīng)濟損失達9620萬美元。研究隱孢子蟲的流行以及種類/基因型/亞型分布對了解隱孢子蟲的傳播以及防控隱孢子蟲病具有重要的意義。本研究從流行病學(xué)調(diào)查、種類/基因型鑒定、亞型分型、群體遺傳結(jié)構(gòu)分析4個層次對我國河南、四川、陜西、廣西、黑龍江、吉林6個省份進行了隱孢子蟲分子流行病學(xué)研究。 1.奶牛隱孢子蟲流行病學(xué)調(diào)查,糞便中隱孢子蟲卵囊的檢測使用飽和蔗糖溶液漂浮法和改良抗酸染色法。 顯微鏡檢測顯示,河南省奶牛隱孢子蟲平均感染率為13.0%(276/2116)。斷奶前、3-11月齡、12-24月齡、大于24月齡奶牛隱孢子蟲感染率分別為21.5%(172/801)、11.3%(86/758)、5.7%(15/262)、1.0%(3/295)(ρ0.01)。斷奶前犢牛隱孢子蟲感染率在夏季最高(50%),冬季最低(17.3%)(ρ0.05)。 2.隱孢子蟲樣品基因分型采用基于SSU rRNA基因的限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)分析以及DNA序列分析,限制性內(nèi)切酶包括SspI,VspI和MboII。 成功基因分型644個動物源(奶牛、豬、雞、鴨、鴕鳥)和人源隱孢子蟲陽性樣品,鑒定出11個種類/基因型,包括C. parvum(n=54),C. bovi(sn=85),C. ryana(en=19),C. andersoni(n=96),C. suis(n=94),pig genotype II(n=14),C. baileyi(n=237),C. meleagridis(n=3),C. muris(n=10),C. hominis(n=9),C. felis(n=1)和犢牛隱孢子蟲混合感染病例(n=22)。其中,奶牛源C. parvum和C. andersoni、禽源C. muris和C. meleagridis、豬源C. suis和pig genotype II為人獸共患種類/基因型,具有以動物-人傳播途徑的人獸共患傳播風(fēng)險。人體感染C. hominis和C. felis表明在研究地區(qū)存在人-人和動物-人兩種傳播途徑。 在斷奶前犢牛,C. bovis是最為常見的隱孢子蟲種類,發(fā)現(xiàn)于所有周齡段的犢牛;其次為C. parvum,分布于7個周齡段;C. bovis和C. parvum在斷奶前犢牛隱孢子蟲陽性樣品中所占的比例分別為37.8%和31.4%。相對地,在斷奶后犢牛(3-11月齡)、青年牛(12-24月齡)和成年奶牛(大于24月齡),C. andersoni最為常見而C. bovis僅發(fā)現(xiàn)于3-11月齡犢牛。 C. suis為豬寄生的優(yōu)勢隱孢子蟲種類;除了3-6月齡豬未發(fā)現(xiàn)隱孢子蟲感染,其它各年齡群的豬均鑒定出2個種類/基因型(C. suis和pig genotype II);C. suis更常見于幼齡豬,而在大于6月齡豬中,pig genotype II比C. suis相對常見。C. baileyi為禽類隱孢子蟲感染的優(yōu)勢種類,發(fā)現(xiàn)于所有年齡群的雞以及11-50日齡雛鴨;相對地,C. meleagridis僅分布于31-120日齡蛋雞;在鴕鳥,C. baileyi發(fā)現(xiàn)于1歲以下鴕鳥而C. muris發(fā)現(xiàn)于1歲以上鴕鳥。人體隱孢子蟲優(yōu)勢感染種類為C. hominis,主要來源于6歲以下的嬰幼兒。 斷奶前犢牛隱孢子蟲種類季節(jié)變化研究顯示,除了春季,C. parvum和C. bovis分布在各季節(jié)之間存在顯著性差異,C. parvum優(yōu)勢流行于夏季,而C. bovis常見于秋季和冬季(ρ0.01)。 3. C. parvum和C. hominis亞型分型采用DNA序列分析60kDa糖蛋白(gp60)基因。在斷奶前犢牛,測序分析gp60基因顯示67個C. parvum樣品均屬同一亞型IIdA19G1。相對地,在9個C. hominis樣品中鑒定出3個亞型家族Ia (n=1), Ib (n =6)和Id (n=2)。在亞型家族Ib中,發(fā)現(xiàn)3個亞型IbA16G2 (n=1),IbA19G2 (n=2)和IbA20G2 (n=3)。Ia和Id亞型家族分別只發(fā)現(xiàn)1個亞型,即IaA9R3 (n=1)和IdA21 (n=2)。 4. C. muris和C. andersoni群體遺傳結(jié)構(gòu)分析采用基于小衛(wèi)星MS1,MS2,MS3和MS16基因的多位點序列分型技術(shù)(MLST)以及對獲得的MLST數(shù)據(jù)使用生物信息學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析的方法。 對河南、四川、陜西、廣西、黑龍江和吉林地區(qū)不同動物來源的52個C. muris和C. andersoni樣品進行了多位點序列分型。9個C. muris和42個C. andersoni樣品在所有4個位點均被成功分型,發(fā)現(xiàn)7個新亞型,形成了2個C. muris和10個C. andersoni MLST亞型。其中,MLST亞型(4-4-4-1)為牛源C. andersoni的優(yōu)勢亞型類型。不同動物(鼠、鴕鳥、牛、綿羊、駱駝)來源的C. muris和C. andersoni其MLST亞型具有差異性并呈現(xiàn)出地理區(qū)域性分布特征。群體遺傳分析表明,我國牛源C. andersoni為流行性群體結(jié)構(gòu)。 綜上所述,本研究對河南省奶牛隱孢子蟲進行了系統(tǒng)的流行病學(xué)調(diào)查;分析了河南省主要畜禽和人體隱孢子蟲樣品的種類/基因型/亞型分布;研究了我國局部地區(qū)C. muris和C. andersoni群體遺傳結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果不僅具有學(xué)術(shù)價值,而且具有重要的公共衛(wèi)生意義。另外,研究結(jié)果為進一步研究我國不同地區(qū)隱孢子蟲分子流行病學(xué)以及有效防控我國隱孢子蟲病提供了參考資料。
【關(guān)鍵詞】：隱孢子蟲 牛 豬 禽類 人 種類/基因型 亞型 群體遺傳結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R181.3;S855.99
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-14
• 插圖和附表清單14-17
• 英文縮略詞表17-19
• 第一章 文獻綜述19-43
• 1 隱孢子蟲分子流行病學(xué)研究進展19-36
• 1.1 隱孢子蟲種類/基因型概況19-22
• 1.2 隱孢子蟲基因分型工具22-28
• 1.3 農(nóng)場動物的C. parvum 感染28-29
• 1.3.1 牛體寄生的C. parvum28-29
• 1.3.2 綿羊和山羊寄生的C. parvum29
• 1.3.3 豬寄生的C. parvum29
• 1.3.4 其它農(nóng)場動物寄生的C. parvum29
• 1.4 C. parvum 亞型和人獸共患傳播29-33
• 1.4.1 動物源C. parvum 亞型29-32
• 1.4.2 人源C. parvum 亞型及人獸共患傳播32-33
• 1.5 人體C. hominis 感染33-35
• 1.6 人體感染其它一些隱孢子蟲種類/基因型35-36
• 1.7 結(jié)語36
• 2 我國隱孢子蟲病流行病學(xué)研究進展36-43
• 2.1 反芻動物隱孢子蟲病36-38
• 2.2 豬隱孢子蟲病38
• 2.3 禽類隱孢子蟲病38-39
• 2.4 嚙齒動物隱孢子蟲病39
• 2.5 其它動物隱孢子蟲病39-40
• 2.6 人體隱孢子蟲病40
• 2.7 結(jié)語40-43
• 第二章 奶牛隱孢子蟲病流行病學(xué)調(diào)查43-51
• 1 引言43
• 2 材料與方法43-44
• 2.1 樣品來源43
• 2.2 試劑配制43-44
• 2.3 顯微鏡檢查方法44
• 3 結(jié)果44-47
• 3.1 隱孢子蟲感染率44-46
• 3.2 隱孢子蟲感染率年齡分布46-47
• 3.3 隱孢子蟲感染率季節(jié)變化47
• 3.4 隱孢子蟲卵囊形態(tài)47
• 4 討論47-51
• 第三章 主要畜禽和人體隱孢子蟲種類51-79
• 1 引言51
• 2 材料與方法51-55
• 2.1 隱孢子蟲陽性樣品51-52
• 2.2 隱孢子蟲卵囊處理52
• 2.3 隱孢子蟲基因組DNA 提取52-53
• 2.3.1 DNA 提取試劑盒52
• 2.3.2 DNA 提取流程52-53
• 2.4 隱孢子蟲SSU rRNA 基因PCR-RFLP 分型方法53-54
• 2.4.1 SSU rRNA 基因PCR 擴增53-54
• 2.4.2 基于SspI，，VspI 和MboII 限制性內(nèi)切酶的RFLP 鑒定54
• 2.4.3 SSU rRNA 基因PCR 產(chǎn)物和RFLP 產(chǎn)物凝膠電泳檢測54
• 2.5 SSU rRNA 基因PCR 產(chǎn)物測序54-55
• 2.6 種系發(fā)育分析55
• 2.7 GenBank 登陸號55
• 3 結(jié)果55-67
• 3.1 SSU rRNA 基因PCR 擴增結(jié)果55
• 3.2 PCR-RFLP 鑒定結(jié)果55-56
• 3.3 奶牛56-63
• 3.3.1 奶牛隱孢子蟲種類分布56-62
• 3.3.2 奶牛隱孢子蟲種類的年齡分布62-63
• 3.3.3 斷奶前犢牛C. parvum和C. bovis感染季節(jié)性變化63
• 3.4 豬63-64
• 3.4.1 豬隱孢子蟲種類/基因型分布63
• 3.4.2 豬隱孢子蟲種類/基因型的年齡分布63-64
• 3.4.3 C. suis 和pig genotype II SSU rRNA 基因保守性分析64
• 3.5 禽類64-67
• 3.5.1 禽類隱孢子蟲種類分布64
• 3.5.2 禽類隱孢子蟲種類的年齡分布64-66
• 3.5.3 鴕鳥源C. baileyi 和C. muris 動物交叉感染實驗66-67
• 3.6 人源隱孢子蟲分離株鑒定結(jié)果67
• 3.7 種系發(fā)育關(guān)系67
• 4 討論67-79
• 4.1 關(guān)于奶牛隱孢子蟲種類/基因型67-72
• 4.2 關(guān)于豬隱孢子蟲種類/基因型72-73
• 4.3 關(guān)于禽類隱孢子蟲種類/基因型73-74
• 4.4 關(guān)于人體隱孢子蟲種類/基因型74-79
• 第四章 C. parvum 和C. hominis 亞型遺傳特征研究79-85
• 1 引言79
• 2 材料與方法79-80
• 2.1 隱孢子蟲樣品79
• 2.2 隱孢子蟲基因組DNA 提取79
• 2.3 基于gp60 基因的C. parvum 和C. hominis 亞型分型方法79-80
• 2.4 gp60 基因PCR 產(chǎn)物凝膠電泳檢測80
• 2.5 gp60 基因PCR 產(chǎn)物測序80
• 2.6 GenBank 登陸號80
• 3 結(jié)果80-81
• 3.1 gp60 基因PCR 擴增結(jié)果80-81
• 3.2 奶牛源C. parvum gp60 基因遺傳特征81
• 3.3 人源C. hominis gp60 基因遺傳多態(tài)性81
• 4 討論81-85
• 第五章 C. muris 和C. andersoni 群體遺傳結(jié)構(gòu)研究85-101
• 1 引言85
• 2 材料與方法85-87
• 2.1 隱孢子蟲樣品來源85-86
• 2.2 隱孢子蟲基因組DNA 提取86
• 2.3 C. muris 和C. andersoni MLST 分型方法86
• 2.4 MS1，MS2，MS3，MS16 基因PCR 產(chǎn)物凝膠電泳檢測86-87
• 2.5 MS1，MS2，MS3，MS16 基因PCR 產(chǎn)物測序87
• 2.6 種系發(fā)育分析87
• 2.7 C. muris 和C. andersoni 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析87
• 2.8 GenBank 登陸號87
• 3 結(jié)果87-98
• 3.1 MS1，MS2，MS3，MS16 基因PCR 擴增結(jié)果87-89
• 3.2 C. muris 和C. andersoni 亞型之間種系發(fā)育關(guān)系89-91
• 3.3 MS1，MS2，MS3，MS16 基因位點小衛(wèi)星序列多態(tài)特征91
• 3.4 C. muris 和C. andersoni 多位點序列類型91
• 3.5 C. muris 和C. andersoni 群體遺傳分析91-98
• 3.5.1 C. muris 和C. andersoni DNA 序列多態(tài)性分析91-93
• 3.5.2 C. muris 和C. andersoni MLST 類型頻率分析93-95
• 3.5.3 C. muris 和C. andersoni 多位點連鎖不平衡分析95-96
• 3.5.4 C. muris 和C. andersoni MLST 數(shù)據(jù)eBURST 網(wǎng)絡(luò)分析96-98
• 4 討論98-101
• 結(jié)論101-103
• 參考文獻103-125
• 致謝125-127
• 作者簡介127-128

【參考文獻】

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本文編號：889613