【摘 要】
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目的:研究安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫的致病性及成虫基因表达谱的差异,探索该省山丘地区人、动物和钉螺三者之间日本血吸虫感染率出现“分离现象”的原因,从而为开展血吸虫病精准防治提供科学依据。方法:采集安徽省典型山丘地区石台县和典型湖沼地区宿松县的钉螺,采用逸蚴法筛选感染性钉螺,收集日本血吸虫尾蚴,并用上述两种来源地的日本血吸虫尾蚴分别感染C57BL/6小鼠。感染后每周采集小鼠血清,检测血清中日
【基金项目】
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安徽省重点研究与开发计划项目； 安徽省创新创业领军人才特殊支持计划；
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目的:研究安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫的致病性及成虫基因表达谱的差异,探索该省山丘地区人、动物和钉螺三者之间日本血吸虫感染率出现“分离现象”的原因,从而为开展血吸虫病精准防治提供科学依据。方法:采集安徽省典型山丘地区石台县和典型湖沼地区宿松县的钉螺,采用逸蚴法筛选感染性钉螺,收集日本血吸虫尾蚴,并用上述两种来源地的日本血吸虫尾蚴分别感染C57BL/6小鼠。感染后每周采集小鼠血清,检测血清中日本血吸虫IgM和IgG抗体水平;并在感染44 d后解剖小鼠,比较两组小鼠血清中AST和ALT含量、小鼠体内虫荷数、肝脏沉积虫卵数、肝脏虫卵肉芽肿面积等指标的差异。此外,采用高通量测序法对两组日本血吸虫成虫进行转录组测序。对样本的基因进行可变剪切分析,找出两地成虫间的差异表达基因,通过GO、KEGG等数据库进行注释和分析,并对差异表达基因进行功能富集分析,深入比较两地虫株间的差异,最后采用q RT-PCR验证通过RNA-seq鉴定的基因转录水平。结果:（1）采用来源于安徽省山丘地区和湖沼地区的日本血吸虫尾蚴分别感染C57BL/6小鼠后,两组小鼠血清中日本血吸虫抗体IgM和抗体IgG变化趋势基本一致;两地尾蚴感染小鼠44 d后,两组小鼠血清中AST及ALT含量、小鼠体内总虫荷数、雌雄合抱对数、未合抱的雄虫数、每克肝脏沉积虫卵数、肝脏单个虫卵肉芽肿的面积等指标的差异均无统计学意义（t=1.654,P=0.115;P=0.096;t=0.877,P=0.392;t=1.129,P=0.280;t=0.069,P=0.946;t=1.821,P=0.085;t=0.081,P=0.936）。（2）采用高通量测序法对来源于安徽省山丘地区和湖沼地区的日本血吸虫成虫分别进行转录组测序。结果显示,两地虫株其基因发生可变剪切的类型及次数差异较大,其中第一个外显子可变剪切是所有虫体样本中发生次数最多的类型。两组雌虫间筛选出584个差异表达基因,其中344个基因在宿松组雌虫中上调,240个基因在石台组雌虫中上调;两组雄虫间筛选出1 598个差异表达基因,其中1 160个基因在宿松组雄虫中上调,438个基因在石台组雄虫中上调。GO富集分析显示,两组雌虫之间的下调基因与细胞膜的组成及L-精氨酸运输等相关,两组雌虫之间的上调基因主要和参与的生物过程等相关;两组雄虫之间的下调基因主要与分子功能相关,两组雄虫之间的上调基因主要与细胞膜的组成部分及G蛋白偶联肽受体活性等相关;结合GO和KEGG富集分析后,发现两组雌虫间差异表达基因均显著富集于精氨酸运输及代谢这一功能,且相关基因在来源于山丘地区石台县的雌虫中高表达。q RT-PCR验证结果显示与RNA-seq数据较一致。结论:安徽省山丘地区和湖沼地区的日本血吸虫尾蚴感染小鼠后,短期内未见致病性有显著差异,但两种来源地的日本血吸虫成虫基因表达谱存在明显不同,这种遗传分化有可能是导致该省山丘地区人、动物和钉螺三者之间日本血吸虫感染率出现“分离现象”的原因之一。
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