多位点序列分型技术在揭示隐孢子虫和贾第虫传播特征中的应用

发布时间：2017-10-30 21:01

  本文关键词：多位点序列分型技术在揭示隐孢子虫和贾第虫传播特征中的应用

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【摘要】：隐孢子虫(Cryptosporidium)和贾第虫(Giardia)是能够在人类和多种脊椎动物中进行共患传播的重要寄生虫,常常导致腹泻症状,严重危害着人类和动物的健康。由这两种寄生虫引发的寄生虫病曾在世界的多个国家和地区暴发流行,因此隐孢子虫病和贾第虫病已然成为重要的世界性公共卫生安全问题。多位点序列分型技术(MLST)由于可从多个位点分析亚型的遗传特征,因此被广泛用于群体遗传结构和亚型传播动态的分析。然而,目前采用MLST技术对这两种寄生虫在易感儿童,尤其是福利机构中的流行传播情况却报道较少,并且人们对于重要的人兽共患虫种-火鸡隐孢子虫(C meleagridis)的研究也相对较少,对于它的群体遗传结构类型以及能否跨种传播的信息了解不多。 本课题采集了62份来自儿童、艾滋病病人和鸟类的C. meleagridis样本用于进行群体遗传学分析。首先基于SSU rRNA基因使用PCR-RFLP结合测序确定这些样本的虫种,并采用MLST技术对gp60、 CP47、 MSC6-5、RPGR、 TSP8等5个多态性位点进行遗传多样性及群体遗传结构的研究。在gp60、 RPGR、 MSC6-5、 TSP8、 CP47这5个基因位点分别发现了8个、3个、3个、2个和1个独特的基因亚型,并且所有基因位点间呈现完全的连锁不平衡。所得到的亚型被分为两个组,大多数位于组1,并且在组1内的亚型无明显的群体分化,属于组1的14个MLST基因型中有2个在艾滋病病人和鸟类中均被发现。这些实验结果首次阐释了C. meleagridis为克隆性群体遗传结构类型,并提供了C. meleagridis可以在人类和鸟类之间发生跨种传播的证据。 本课题还采集了396份福利院儿童的样本,对样品中隐孢子虫和贾第虫进行检测,基于SSU rRNA基因对隐孢子虫的阳性率进行判断,进一步采用MLST技术在gp60、CP47、 CP56、 MSC6-7、 RPGR、 hsp70和DZ-HRGP这7个多态性位点进行隐孢子虫的亚型多样性分析。基于tpi、 bg和gdh三个基因位点,采用MLST技术对贾第虫的阳性率和亚型多样性进行分析。发现这两种寄生虫的阳性率分别为9.85%(39/396)和30.30%(120/396)。通过对虫种/基因型的分析发现,隐孢子虫和贾第虫均为单一亚型,其中隐孢子虫为人隐孢子虫(C. hominis)虫种的IaA14R4亚型,贾第虫为蓝氏贾第虫(G. duodenalis)的A2基因型。进一步采用MLST技术进行亚型分析,发现有16个C. hominis样本被分成了2个亚型,其中有15个样本的亚型信息完全一致,只有1个样本在hsp70基因位点中发生了1个点突变；120个贾第虫样本被分成了3个亚型,其中属于AII-1基因型的有83个,AII-8基因型的有33个,AII-13基因型的有4个。AII-1基因型在3批样本中均为优势亚型,AII-8基因型仅在第1批和第3批样本中被发现,而AII-13基因型仅在第1批样本中被发现。这些基因型的分布特点说明了在该福利院中存在着多个贾第虫的来源,并且AlI-1基因型在该福利院中呈现出较为稳定的传播态势。结合两种寄生虫较高的感染率、感染虫种/基因型单一以及被感染儿童年龄分布等特点,推断在该福利院中存在隐孢子虫和贾第虫暴发的情况。 以上研究结果对于阐明C. meleagridis的人兽共患性以及儿童感染隐孢子虫和贾第虫的流行特征具有重要意义,对于推动多位点序列分型技术在隐孢子虫和贾第虫传播研究中的应用具有积极作用。
【关键词】：隐孢子虫 贾第虫 多位点序列分型 易感人群
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R38
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-29
• 1.1 前言12
• 1.2 隐孢子虫和贾第虫概述12-21
• 1.2.1 隐孢子虫概述12-17
• 1.2.2 贾第虫概述17-21
• 1.3 隐孢子虫和贾第虫的致病特点及流行分布21-22
• 1.3.1 隐孢子虫的致病特点21
• 1.3.2 隐孢子虫的流行分布21-22
• 1.3.3 贾第虫的致病特点22
• 1.3.4 贾第虫的流行分布22
• 1.4 隐孢子虫和贾第虫的传播途径22-24
• 1.4.1 隐孢子虫的传播途径22-23
• 1.4.2 贾第虫的传播途径23-24
• 1.5 常用基因分型技术在隐孢子虫和贾第虫基因分型中的应用24-27
• 1.5.1 PCR限制性酶切分型技术(PCR-RFLP)24-25
• 1.5.2 PCR-DNA测序分析技术25
• 1.5.3 Real-time PCR分析技术25-26
• 1.5.4 多位点分型技术(MLT)26
• 1.5.5 多位点序列分型技术(MLST)26-27
• 1.6 本研究的主要内容及意义27-29
• 第2章 火鸡隐孢子虫群体遗传结构的调查分析29-52
• 2.1 引言29-30
• 2.2 实验材料30-31
• 2.2.1 实验样品来源及采集方法30
• 2.2.2 实验仪器30
• 2.2.3 实验试剂30-31
• 2.3 实验方法31-37
• 2.3.1 实验样本DNA的提取31-32
• 2.3.2 隐孢子虫虫种/基因型的鉴定32-35
• 2.3.3 PCR产物的DNA测序及分析35
• 2.3.4 C.meleagridis的群体结构分析35-37
• 2.4 实验结果37-49
• 2.4.1 隐孢子虫的虫种鉴定37-38
• 2.4.2 MLST PCR结果分析38
• 2.4.3 C.meleagridis的gp60亚型及多态性分析38-41
• 2.4.4 基因内的遗传多样性分析41-43
• 2.4.5 基于等位基因型分布的多位点分析43-47
• 2.4.6 群体亚结构分析47-49
• 2.5 讨论49-51
• 2.6 本章小结51-52
• 第3章 福利院儿童中隐孢子虫和贾第虫的流行分布调查52-66
• 3.1 引言52
• 3.2 实验材料52-53
• 3.2.1 实验样品来源及采集方法52-53
• 3.2.2 实验仪器53
• 3.2.3 实验试剂53
• 3.3 实验方法53-56
• 3.3.1 实验样本DNA的提取53
• 3.3.2 隐孢子虫虫种/基因型和基因亚型的鉴定53-54
• 3.3.3 隐孢子虫的多位点序列分析54-55
• 3.3.4 贾第虫的检测及分型55-56
• 3.3.5 统计学分析56
• 3.4 实验结果56-62
• 3.4.1 隐孢子虫感染率的检测结果56
• 3.4.2 隐孢子虫虫种和基因亚型的分布56-57
• 3.4.3 隐孢子虫感染的年龄、性别分布57-58
• 3.4.4 隐孢子虫感染与腹泻分析58
• 3.4.5 福利院儿童隐孢子虫的MLST分析58-59
• 3.4.6 贾第虫感染率的检测结果59-60
• 3.4.7 贾第虫基因型及多位点基因型(MLG)分析60-61
• 3.4.8 贾第虫感染的年龄、性别分布61-62
• 3.4.9 贾第虫感染与腹泻分析62
• 3.4.10 福利院儿童隐孢子虫与贾第虫混合感染的情况分析62
• 3.5 讨论62-65
• 3.6 本章小结65-66
• 第4章 结论与展望66-68
• 4.1 结论66
• 4.2 展望66-68
• 参考文献68-81
• 攻读硕士学位期间的研究成果81-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：1119276