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研究背景:马尔尼菲青霉是青霉属300多种青霉中唯一的双相型致病真菌,25℃为菌丝相生长,以无性孢子的方式繁殖;37℃则呈酵母相,以裂殖的方式繁殖,至今未发现它的有性生殖期。马尔尼菲青霉感染人体可引起马尔尼菲青霉病,该病的发生有一定的她域性,约70%发生在AIDS患者中,成为部分地区AIDS患者死亡的主要原因。马尔尼菲青霉病在我国主要分布在广西和广东两省,广东近几年发病迅速增加,在AIDS患者中发病率逐年增高。
关于人类马尔尼菲青霉病的传染源,国内外专家还未达成共识。究竟是由野生动物感染人类(如SARS传播途径一样),还是由环境中的腐生菌感染人类,抑或是人类某器官组织的定植菌,目前还不清楚。由于最初在竹鼠内脏组织中分离出此菌,因此有关马尔尼菲青霉病与竹鼠相关关系的流行瘸学调查已陆续展开,结果显示马尔尼菲青霉病的流行区域与野生竹鼠的地域分布一致,大多数银星竹鼠携带马尔尼菲青霉,可从少数竹鼠洞穴土壤分离出马尔尼菲青霉,除此外的其他自然环境未发现此菌,推测竹鼠是马尔尼菲青霉的自然宿主。
传统的真菌分型方法主要是表型分型如形态学法、血清学法、药物敏感性分型等,但耗时费力,易受环境及人为因素的影响,鉴别力弱,稳定性差。随着分子生物学的发展,随机扩增DNA多态性(RAPD)技术以其简便快速、模扳用量少、灵敏度高和特异性强,无需知道样本DNA序列,短期内可以分析大量样本等特点,在医学真菌研究中显示出巨大的潜力,并被广泛应用于白念珠菌、曲霉、皮肤癣菌的分型鉴定。
本实验拟探讨广东地区马尔尼菲青霉病的高危人群AIDS患者和自然宿主银星竹鼠中马尔尼菲青霉的感染情况;分析由环境和竹鼠内脏中分离到的和患者体内分离到的马尔尾菲青霉在表型和基因型特征上是否存在差异;寻找除银星竹鼠外的其他自然疫源并推测可能的传播途径。
目的:
了解马尔尼菲青霉在广东HIV/AIDS患者和野生银星竹鼠中的感染情况和地域分布,建立广东地区马尔尼菲青霉的RAPD指纹图谱。
方法:
1.分离、收集广东地区178例HIV/AIDS患者中马尔尼菲青霉临床株并进行形态学鉴定。
2.分离、收集广东地区23只野生银星竹鼠及63份竹鼠洞穴土壤中马尔尼菲青霉野生株并进行形态学鉴定。
3.通过PCR方法用真菌通用引物ITS4、ITS5扩增所获得的马尔尼菲青霉临床株、野生株的rDNAITS区序列,产物纯化、测序后在Genbank中用Blast分析,与模式菌株进行比对,分子生物学方法鉴定马尔尼菲青霉。
4.RAPD技术扩增本次研究收集的马尔尼菲青霉临床株、野生株和我院医学真菌研究中心既往保存的临床株、标准株的DNA,得到RAPD带型。应用SPSS11.5统计分析软件包中的Cluster程序对所有菌株的RAPD带型进行聚类分析。
结果:
1.178例HIV感染者/AIDS患者中有38例从不同部位分离出91株马尔尼菲青霉,感染率为21.35%,全部为AIDS患者,36例为播散性感染。分离率最高的部位为骨髓,其次为皮疹与血,痰分离率高达65.79%,中断尿、咽拭子均为55.26%。
2.23只银星竹鼠中有16只从不同脏器分离出41株马尔尼菲青霉,自然带菌率约为70%,分离率最高的脏器为肺、脾,其次为肝。从1只银星竹鼠的粪便中分离出马尔尼菲青霉。
3.本研究分离所得临床株和野生株真菌形态学和分子生物学均鉴定为马尔尼菲青霉。
4.冬季未从竹鼠洞穴口、洞穴内及洞穴周围土壤中分离出马尔尼菲青霉。
5.RAPD技术所用3条寡核苷酸引物将不同来源的马尔尼菲青霉各分为41、31、9种DNA带型。3条引物聚类分析结果均显示从不同地区竹鼠中分离出的马尔尼菲青霉野生株同源性高,亲缘关系近;部分AIDS患者临床分离株与野生株有同源性;大部分AIDS患者分离株之间及与非AIDS患者分离株以差异为主,与分离年代、地域无明显相关性。
结论:
1.广东HIV/AIDS患者马尔尼菲青霉感染率高达21.35%。
2.广东地区野生银星竹鼠马尔尼菲青霉携带率为70%。
3.冬季未从竹鼠洞穴及周围土壤分离出马尔尼菲青霉,但可从一份竹鼠粪便中分离出马尔尼菲青霉。
4.广东地区银星竹鼠及AIDS合并马尔尼菲青霉病患者可能是马尔尼菲青霉病的传染源。主要通过排泄物污染周围环境,产生分生孢子可能经肺感染人类或在竹鼠间相互传播。
5.广东地区自然环境中存在多种马尔尼菲青霉基因亚型。
6.RAPD技术可用于马尔尼菲青霉的分型及菌株间亲缘关系分析。