国际化背景下军医大学医学寄生虫学教学面临的挑战及对策

随着生活水平和寄生虫病防治技术的不断提高,我国寄生虫病的防治取得了显著成效,多数20世纪50年代广泛流行的寄生虫病已经被消除或者得到有效控制。然而全球一体化进程不断加快,原来因地理隔离而局限于某一地区的寄生虫病,如今亦能在全球范围内快速传播和蔓延。随着人们生活习惯的改变以及国际交流的日益频繁,我国寄生虫病流行谱发生了变化,输入性寄生虫病和食源性寄生虫病的感染率呈上升趋势。因此,国际化背景下,对寄生虫病进行有效的监测和防治十分必要,这对我国寄生虫病防治的人才储备和诊治技术提出了新的要求,亦给医学寄生虫学的教育带来了新的挑战。本文拟结合我国及我军寄生虫病防治工作面临的新形势,探讨医学寄生虫学教学所面临的挑战和应对策略。

血吸虫来源的miRNA通过靶向转化生长因子β受体Ⅲ促进宿主肝纤维化

【据《J Hepatol》2020年3月报道】题:血吸虫来源的miRNA通过靶向转化生长因子β受体Ⅲ促进宿主肝纤维化(作者He X等)寄生虫甚至植物来源的miRNA已被证实可以在人类的体液中稳定存在,且能调控宿主细胞的基因表达。本研究旨在探讨血吸虫来源的miRNA是否参与血吸虫感染后宿主肝纤维化的发生和发展过程。通过RNA测序检测感染的肝星状细胞中血吸虫来源的miRNA。通过将虫源miRNA类似物转染进入肝星状细胞筛选可能参与肝纤维化的虫源miRNA。通过尾静脉注射虫源miR-2162过表达或抑制表达的8型重组腺相关病毒载体以升高或降低小鼠肝脏中虫源miR-2162的水平,进而研究虫源miR-2162在宿主肝纤维化中的功能。

日本血吸虫与曼氏血吸虫的致病差异

曼氏血吸虫和日本血吸虫是全球范围内两种主要的肠道血吸虫病病原体,所致基本病理均为虫卵引起的肝脏肉芽肿和纤维化,但两者在产卵方式以及肉芽肿的组成细胞等方面均存在明显差异。目前,我国的血吸虫病研究主要以日本血吸虫病为对象,国外主要以曼氏血吸虫病为对象,而介绍两种血吸虫致病差异的综述较少。为更好地理解两种血吸虫的致病差异,本文从血吸虫的基因组和进化路径、幼虫迁移、成虫寄生位置及产卵方式、局部组织病理、肉芽肿的形成机制以及肉芽肿的细胞组成等6个方面对日本血吸虫和曼氏血吸虫的致病差异进行了综述。

热带传染病快速侦检技术研究进展

热带传染病是一类由细菌、病毒、原虫、蠕虫等病原体引起的严重危害人类健康的疾病。由于该类疾病与贫穷、地理位置偏僻等关联,其流行性缺乏数据,故缺乏财政支持等致其备受忽视。为减轻这些疾病的负担,我们需要关注疾病清除计划、疾病诊断、药品管理、传播媒介和流行病学调查等多维角度,其中最紧要的是对该类疾病的确诊。由于该类疾病常缺乏特异的症状和体征,因此早期快速确诊就显得更加重要。目前普遍缺乏便捷有效的诊断方法是该类疾病受到忽视的因素之一,并导致对其造成的经济损失有所低估。自WHO发布消除被忽略的热带病2020年规划以来,应对发热性疾病诊治的经济负担凸显了快速侦检技术的重要性,同时也促进了该类技术的研发应用。在该类疾病的诊断和治疗中首要的就是要研发敏感有效的诊断技术,并实现质量控制和对各类医疗机构的充足供应以更好地诊断、控制和消除该类疾病。本文对近年来研究的病原学、免疫学、分子生物学、微流控和生物传感器等诊断技术进行总结,该类检测方法具有操作方便、相对稳定可靠、特异度和敏感度较高以及较适用于现场侦检等优点,但该类方法在现场侦检应用中的效能仍需要进一步评估。

我国赫坎按蚊种团的分子鉴别及中华按蚊的区系分布研究

目的改进赫坎按蚊种团部分成员种的多重PCR鉴别方法,鉴别赫坎按蚊种团中的中华按蚊,研究我国中华按蚊的区系分布及其影响因素。方法依据赫坎按蚊种团成员种中华按蚊、八代按蚊、雷氏按蚊、比伦按蚊和克莱按蚊的核糖体DNA内转录间隔区2 (rDNA-ITS2)序列差异设计种特异引物,改进多重PCR分子鉴别方法。2013-2018年,在我国8个省(直辖市、自治区)共18个地点,以诱虫灯和人工吸取相结合的方法采集按蚊,依据形态特征初步鉴定为赫坎按蚊种团的成员种。提取单只蚊虫基因组DNA,使用改进的多重PCR方法鉴定种类。对多重PCR法无扩增产物的个体分析rDNA-ITS2序列,在GenBank上进行BLAST比对,确定其种类。查找我国以及韩国和俄罗斯远东地区用分子特征鉴别为中华按蚊的文献,结合本研究结果,汇总中华按蚊采集地的地理位置和气候数据,使用地理探测器模型计算影响决定力q值,分析经度、纬度、年平均气温和年平均降雨量对中华按蚊分布的影响。结果改进的多重PCR法一次扩增即可依据扩增片段大小鉴别赫坎按蚊种团的5个成员种:中华按蚊(490 bp)、雷氏按蚊(313 bp)、八代按蚊(216 bp)、克莱按蚊(386 bp)和比伦按蚊(165 bp)。在我国18个采集点共捕获赫坎按蚊种团按蚊365只,多重PCR鉴别为中华按蚊114只(来自陕西、安徽与山东的采集点)、八代按蚊34只、雷氏按蚊9只、克莱按蚊181只和比伦按蚊5只。22只多重PCR无扩增产物的蚊虫中,经rDNA-ITS2序列分析鉴定为贵阳按蚊2只、类中华按蚊1只、朝鲜按蚊8只、林氏按蚊7只和帕氏按蚊4只。获取用分子特征鉴别为中华按蚊的文献17篇,共汇总了101个采集地信息,其中有中华按蚊分布的采集点80个,无中华按蚊分布的21个地点。地理探测器软件计算获得的q值,从大到小依次为0.592 0(年平均气温)、0.507 2 (纬度)、0.351 2 (经度)和0.214 4 (年平均降雨量)。中华按蚊的分布与年平均气温关系最为密切,其次是纬度。综合分析分布地的纬度和年平均温度等结果显示,年平均气温10℃可以作为划分中华按蚊在我国分布北界线的依据。我国中华按蚊的分布范围包括云南、贵州、重庆、河南、山东、天津、江苏、安徽、湖北、浙江、上海、福建、江西、广西、广东、海南等省(直辖市、自治区)及台湾、香港、澳门特别行政区的全境,以及西藏、四川、甘肃、陕西、山西、河北、北京、辽宁等省(直辖市、自治区)的南部部分地区。结论改进的赫坎按蚊种团多重PCR分子鉴定方法快速简单、客观可靠。综合分析显示划分中华按蚊在我国分布北界线的依据是年平均气温10℃线,中华按蚊在我国的分布应小于之前记载的范围。

miRNA介导血吸虫和宿主相互作用的研究进展

血吸虫病是一种严重但被忽视的热带传染病,全世界感染血吸虫的人数超过2亿。了解血吸虫和宿主相互作用的机制是有效控制和最终消除血吸虫病的关键。miRNA是一种内源性的非编码小RNA,主要在转录后调控基因的功能。最近,越来越多的证据表明,miRNA是血吸虫和宿主相互作用的关键调控因子。本文综述了miRNA介导血吸虫和宿主相互作用的研究进展。

寄生虫感染与癌症

寄生虫感染和癌症关系复杂,具有促癌和抑癌两方面的作用。感染埃及血吸虫、麝后睾吸虫、华支睾吸虫等具有明确的致癌和促癌作用,这类蠕虫在宿主体内可能通过物理损伤引起细胞增生和分化、通过慢性病理性炎症激活信号转导通路、通过寄生虫来源的排泄和分泌产物引起代谢性氧化应激损伤,影响宿主细胞的基因组稳定性,引起细胞的分化和恶变,最终诱导宿主癌症的发生。而恶性疟原虫、克氏锥虫、弓形虫等寄生虫感染具有抑癌作用,主要表现为诱导宿主产生抗肿瘤免疫反应、抑制肿瘤新生血管生成及抑制肿瘤的侵袭和转移,部分针对应用寄生虫相关生物因子治疗癌症的研究已经取得一定的进展。本文综述寄生虫感染与癌症之间的复杂关系以及两者相互作用的机制。

中缅边境地区恶性疟原虫氯喹抗性相关基因的多态性分析

目的 分析中缅边境地区恶性疟原虫氯喹抗性相关基因的多态性。方法 收集2001-2012年中国云南省西双版纳州景洪市、缅甸克钦邦拉咱市和掸邦第二特区勐冒县恶性疟病例滤纸血标本175份,采用巢式PCR法扩增恶性疟原虫氯喹抗性转运蛋白基因(Plasmodium falciparum chloroquine resistance transporter gene,pfcrt)基因第72-76位点片段和多药耐药基因1(Plasmodium falciparum multidrug resistance gene 1,pfmdr1)基因第86-1246位点片段,并对扩增产物测序分析。结果 共检测到pfcrt基因5种突变型(CVIEK,CVIDK,SVMNT,CVIET,CVIDT),该3个地区均以三重突变型(CVIET)为主,其中,中国云南西双版纳CVIET由2001年的76.7%上升至2006年的100%,缅甸拉咱市由2001年的75%上升至2007年的95%,但2012年又下降至77.5%,缅甸勐冒县2009年该突变型占比为67.5%。共检测到pfmdr1基因5种单突变型(N86Y,E130K,Y184F,S1034C,F1226Y)和2种双重突变型(N86Y/F1226Y,Y184F/F1226Y),其中2001年西双版纳pfmdr1基因野生型占36.7%,N86Y和Y184F突变率均为20%,F1226Y突变率为16.7%,而2006年以F1226Y突变为主占40%,且检测到二重突变型(N86Y/F1226Y和Y184F/F1226Y)占8%;缅甸拉咱市pfmdr1基因Y184F突变率从2001年的25%升高至2007年的35%和2012年的37.5%,该3年中野生型分别占65%、40%和55%;2009年缅甸勐冒县pfmdr1基因野生型比例为47.5%,Y184和N86Y单突变型分别为27.5%和25%。结论 中缅边境恶性疟原虫pfcrt基因均以三重突变型(CVIET)为主,氯喹抗性均较高,可为中缅边境地区恶性疟的防治提供参考。

中缅边境地区恶性疟原虫dhfr和dhps基因多态性分析

目的 分析中缅边境地区恶性疟原虫dhfr和dhps基因多态性。方法 收集2001-2012年中缅边境中国云南西双版纳州景洪市、缅甸克钦邦拉咱市和缅甸掸邦第二特区勐冒县恶性疟患者滤纸血样本175份,采用巢式PCR法分别扩增恶性疟原虫二氢叶酸还原酶基因(Plasmodium falciparum dihydrofolate reductase gene,pfdhfr)第51-164位点片段和二氢蝶酸合成酶基因(Plasmodium falciparum dihydropteroate synthase gene,pfdhps)第436-613位点片段,并对扩增产物进行测序分析。结果 共检测到恶性疟原虫pfdhfr基因4个突变位点(N51I、C59R、S108N和I164L)和7种基因型,3个地区pfdhfr基因均存在四重突变型(IRNL),其中云南景洪市2001年和2006年IRNL分别占26.7%和28%,缅甸拉咱市2001年、2007年和2012年分别占35%、40%和60%,缅甸勐冒县2009年占比为40%。pfdhfr基因野生型,云南景洪市2001年占比23.3%,2006年未检测到野生型,以二重突变型(NRNI)为主,占44%;缅甸拉咱市2001年占比10%,单重突变型率(NRSI)5%,双重突变型率(IRSI,NRNI)10%,三重突变型率(IRNI,NRNL)40%,2007年除四重突变外(40%),三重突变型率(NRNL)和二重突变型率(NRNI)均为30%,2012年三重突变以IRNI型为主占25%;缅甸勐冒县2009年pfdhfr基因野生型比例较高,占45%,三重突变型率(NRNL和IRNI)占12.5%。共检测到pfdhps基因4个突变位点(S436A/F,A437G,K540E/N和A581G)和14种基因型,其中云南景洪市2001年样本中pfdhps基因未发现三重突变,以二重突变型(SAEG)为主,占53.3%,2006年出现了三重突变型(FAEG),占8%,单突变型率(AAKA)40%;缅甸拉咱市pfdhps基因三重突变型率(FAEG)2001年、2007年和2012年分别为5%、35%和37.5%,单突变型(SGKA,SAEA,SAKG)仅在2001年样本中检测到,占比30%,2007年(SAEG,FGKA,FAEA,AAEA)及2012年(SAEG,FAKG,FGKA,AAEA)中双重突变型率分别占60%和55%;缅甸勐冒县2009年样本中pfdhps基因三重突变型率(FAEG)为27.5%,无野生型及单突变型,二重突变型率(AAEA和FGKA)为50%。结论 中缅边境3个地区pfdhfr基因和pfdhps基因突变程度均较高,提示该地区恶性疟原虫对磺胺多辛-乙胺嘧啶药物存在抗性,可为中缅边境地区恶性疟的防治提供参考。

中缅边境地区恶性疟原虫K13基因的多态性分析

目的通过检测中缅边境地区恶性疟原虫Kelch 13螺旋体蛋白基因(Kelch 13-propeller, K13)突变的动态变化情况,为当地恶性疟治疗策略的制定提供科学依据。方法收集以往中缅边境地区中国云南省西双版纳州景洪市、缅甸克钦邦拉咱市和佤邦第二特区勐冒县恶性疟病例滤纸血标本175份,采用巢式PCR法扩增K13基因第426~676位点片段,对扩增产物测序并进行统计分析。结果 2001年西双版纳州景洪市30份滤纸血中仅1份检出恶性疟原虫K13基因F446I突变;2006年标本未检测到突变。缅甸拉咱市恶性疟原虫K13基因共检测到5种突变(F446I、C469Y、Y511H、E556D和P574L),其中以F446I突变为主,突变率由2001年的45%(9/20)降低至2012年的25%(10/40);勐冒县2009年标本中未检测到K13基因突变。结论中缅边境地区缅甸拉咱市恶性疟原虫K13基因存在较多类型的突变,以F446I突变为主,提示该地区恶性疟原虫可能存在青蒿素抗性,建议加强对中缅边境地区恶性疟原虫药物抗性监测。

寄生虫感染所致肝纤维化的疾病负担及病理特征

血吸虫、肝吸虫、包虫等寄生虫以肝脏为主要寄生或致病脏器,肝纤维化是这些寄生虫感染后宿主的主要病理特征以及宿主致病致死的主要原因。寄生虫感染所致肝纤维化在全球仍有较重的疾病负担,并由于其独特的疾病特征使得寄生虫感染所致肝纤维化动物模型在肝纤维化研究中具有独特地位。寄生虫感染所致肝纤维化区别于其他类型肝纤维化的最本质特征就是寄生虫分泌的各类虫源分子是肝纤维化的始动因素,虫源致病分子包括蛋白、核酸、脂质、代谢小分子等类型。虫源致病分子在宿主肝脏内诱导形成2型免疫或炎症微环境,虽然对寄生虫感染后肝脏内2型免疫的启动、维持及消退过程进行了深入研究,但诸多核心机制仍不明确。慢性炎症最终激活星状细胞等类型细胞转分化为肌成纤维细胞(myofibroblast,MF)并促使肝纤维化的形成;清除寄生虫后MF可能发生逆分化、凋亡、衰老等转归过程,肝纤维有可能发生逆转。深入研究MF的激活及转归过程是有效预防和治疗肝纤维化的基础。本文综述了寄生虫感染所致宿主肝纤维化的疾病负担及病理特征。

环境DNA技术在血吸虫病监测中的应用研究进展

血吸虫病是一种重要的人兽共患寄生虫病,是WHO确定的六大热带病之一,也是我国重点防控的寄生虫病之一。经过七十多年的努力,我国血吸虫病防控工作取得了巨大成就,当前我国血吸虫病疫情已进入极低度流行状态,但血吸虫唯一中间宿主钉螺的分布面积基数仍然较大,目前血吸虫病的监测技术存在费时费力、敏感性低等缺点,不能满足我国的现状需求。环境DNA(environment DNA, eDNA)是指无需分离任何目标生物即可从环境样本(如土壤、水或空气)中提取的DNA,是来自同一环境中不同生物体基因组DNA及其降解产物所组成的复杂混合物。eDNA技术可以通过对环境样品进行DNA提取和检测,反映生态系统中的群落或物种组成信息。相较于传统生物监测方法,eDNA技术具有高效率、高灵敏度、环境友好等优势。eDNA技术目前已成功应用于曼氏血吸虫病、埃及血吸虫病和日本血吸虫病的监测。本文对目前eDNA的检测方法、eDNA技术在血吸虫病监测中的应用及其技术局限性进行了综述,旨在为血吸虫病监测领域的研究提供科学参考。

日本血吸虫感染小鼠外周血CD4^+T细胞亚群动态变化的研究

目的了解日本血吸虫感染小鼠外周血CD4^+T细胞亚群水平的动态变化情况,探讨感染进程中CD4^+T细胞亚群的免疫调控作用。方法通过日本血吸虫尾蚴腹贴法建立日本血吸虫感染小鼠模型,将18只6周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分成正常对照组和日本血吸虫感染组,每组9只。通过流式细胞染色计数的方法检测感染3周、5周及8周后小鼠外周血CD4^+T细胞亚群中Th1、Th2、Th17、Treg细胞变化情况。结果随着日本血吸虫感染进程,与正常对照小鼠相比,感染小鼠外周血CD4^+T细胞亚群中Th1、Th2、Th17、Treg细胞比例均显著增加。不同细胞亚群比例增加的趋势不尽相同,其中Th1细胞在感染第3周占比较高但其增长较为缓慢,而感染前3周Th2、Treg细胞占比较低但其增加幅度较大,在第8周达到峰值;Th17细胞比例在感染前3周基本无变化,随后显著增加。结论日本血吸虫感染引起宿主CD4^+T细胞亚群比例发生变化,本研究发现感染显著增加小鼠外周血Th1、Th2、Th17、Treg细胞比例,感染后3周内小鼠外周血CD4^+T细胞亚群以Th1细胞为主,5周后Th2、Th17、Treg细胞逐渐占主导地位。本结果为研究日本血吸虫病免疫病理机制和特征提供基础。

西非及柬埔寨西部地区恶性疟原虫基因组拷贝数变异研究

目的对非洲地区(马里)及柬埔寨西部(菩萨和拜林)地区恶性疟原虫基因组的拷贝数变异情况进行初步研究。方法从疟原虫基因组数据库下载西非及柬埔寨西部地区20个恶性疟原虫样本的全基因组测序数据,预处理过滤后得到14个虫株样本测序数据纳入下一步研究(西非地区6个,柬埔寨西部地区8个)。用生物信息学软件检测拷贝数变异情况,并对发生拷贝数变异的基因进行功能注释和功能富集分析。结果西非地区在14条染色体上共检测到112个拷贝数变异区域,包含230个基因;柬埔寨西部地区在14条染色体上共检测到111个拷贝数变异区域,包含179个基因。GO富集分析显示,西非地区拷贝数变异基因主要与恶性疟原虫微管运动活性过程有关;柬埔寨西部地区主要与恶性疟原虫天冬氨酸肽链内切酶活性及细胞内小泡等相关。对于恶性疟原虫药物抗性相关基因,在西非地区检测到pfmrp-1及pfmrp-2发生了拷贝数增加,柬埔寨西部地区检测到pfmdr-1、pfmrp-1、plasmepsin-2、plasmepsin-3发生拷贝数增加。结论西非及柬埔寨西部地区恶性疟原虫基因组内存在较多拷贝数变异,且发生拷贝数变异的大部分基因与微管运动活性过程、天冬氨酸肽链内切酶活性及细胞内小泡相关。

日本血吸虫感染小鼠肝星状细胞差异表达microRNA的鉴定

目的筛选并验证在感染日本血吸虫小鼠肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)中差异表达的microRNA(miRNA)。方法 12只6周龄的BALB/c雄性小鼠随机分为正常对照组和感染日本血吸虫组,其中对照组3只,感染组9只。采用Ⅳ型胶原酶体外灌注、密度梯度离心和CD11b磁珠阴性分选相结合的方法,分离小鼠肝脏中的原代HSC。取正常小鼠和感染血吸虫后第42天、49天、56天小鼠的原代HSC miRNA,并利用定量PCR(quantitative PCR, qPCR)技术验证测序结果。结果通过miRNA测序,筛选出感染后HSC中差异表达的宿主miRNA共89条,其中75条表达上调,14条表达下调;qPCR验证部分表达改变miRNA的结果显示,miR-17-5p、miR-21a-5p、miR-25-3p、miR-100-5p、miR-122-5p的表达趋势与测序结果基本一致。结论日本血吸虫感染导致宿主HSC部分miRNA表达谱发生了明显改变,这些差异表达的miRNA在血吸虫病肝纤维化进展中起着重要调控作用,其可能在肝纤维化发生发展过程中参与对某些信号通路的调控,确切机制需进一步深入研究。本研究结果为这些miRNA在血吸虫病肝纤维化中的功能及其机制研究提供重要基础。