皮膚癬菌比較基因組分析及中國(guó)頭癬60年變遷調(diào)查.pdf

1、皮膚癬菌病是臨床最常見的真菌感染性疾病。本課題圍繞皮膚癬菌病展開研究，主要分成兩個(gè)方面:(1)對(duì)皮膚癬菌9個(gè)全基因組序列包括8種最常見的致病皮膚癬菌進(jìn)行比較基因組分析，重點(diǎn)研究紅色毛癬菌基因組結(jié)構(gòu)、生理學(xué)功能和相關(guān)致病因子。(2)以皮膚癬菌病中具有明顯地域和歷史分布特點(diǎn)的頭癬為研究對(duì)象，研究該病在我國(guó)近60年經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景下臨床流行病學(xué)和致病菌譜的變遷。
　　第一部分皮膚癬菌比較基因組學(xué)分析:紅色毛癬菌進(jìn)化和致病機(jī)制研究
　

2、　采用二代Illumina測(cè)序平臺(tái)對(duì)一株來自甲癬病例的紅色毛癬菌T.rubrumCMCC(F)Tli和一株來自頭癬的紫色毛癬菌T.violaceum CMCC(F)T31進(jìn)行全基因組測(cè)序，紅色毛癬菌同時(shí)應(yīng)用三代單分子(Pacific Biosciences)技術(shù)，以獲得最佳質(zhì)量參考序列。與已獲得全基因組序列的另外7株皮膚癬菌T.rubrum CBS118892,T.tonsurans CBS112818,Microsporum gyps

3、eum CBS118893、 Microsporumcanis CBS113480,Trichophyton equinum CBS127.97,Arthoderma benhamiaeCBS112371和Trichophyton verrucosum HKI0517以及12種非皮膚癬菌的真菌(Aspergillus fiumigatus AF293、Aspergillus nidulans FGSC A4、Coccidioides i

4、mmitisRS,Paracoccidioides brasiliensis Pb18,Histoplasma capsulatum H88, Blastomycesdermatitidis ATCC18188,Cryptococcus neoformans JEC21,Malassezia globosaCBS7966,Malassezia sympodialis ATCC42132,Candida albicans WO-1,Sac

5、charomyces cerevisiae S288c，Schizosaccharomyces pombe972h)進(jìn)行比較基因組分析，著重關(guān)注致病相關(guān)的基因和基因家族，如粘附因子、分泌性蛋白酶和性別調(diào)控位點(diǎn)等，旨在探討紅色毛癬菌復(fù)合體的基因組結(jié)構(gòu)、生理學(xué)和代謝功能以及致病相關(guān)基因。結(jié)果表明三代測(cè)序技術(shù)組裝結(jié)果更為優(yōu)良，且可成功構(gòu)建線粒體結(jié)構(gòu)。紅色毛癬菌與紫色毛癬菌在基因組序列上高度共線性，編碼序列僅存在18個(gè)CDS差異，其中4個(gè)無意義

6、，另外14個(gè)主要涉及ATP能量轉(zhuǎn)換和鈣離子結(jié)合。兩者性別調(diào)控位點(diǎn)類似，均為MAT1-1型(alpha-box)。皮膚癬菌比較基因組分析顯示，皮膚癬菌在基因水平上高度保守，重復(fù)片段和轉(zhuǎn)座子等結(jié)構(gòu)比例極低，多個(gè)蛋白酶編碼基因家族擴(kuò)展，在蛋白酶M35，M36和SSA構(gòu)建的進(jìn)化樹上，8種皮膚癬菌較為保守，但存在種間變異，T.rubrum與T.violaceum，T.tonsurans與T.equinum，T.verrucosum與A.benha

7、miae編碼序列高度同源，以上菌種又比M.gypseum和M.canis更為接近。粘附因子預(yù)測(cè)顯示，親人性和親動(dòng)物性皮膚癬菌可能的粘附因子均在20-30個(gè)之間，而親土性皮膚癬菌僅5個(gè)。推測(cè)分泌性蛋白酶、粘附因子表達(dá)等差異導(dǎo)致不同皮膚癬菌侵襲力和人體免疫反應(yīng)強(qiáng)弱。
　　第二部分南昌地區(qū)頭癬50年變遷歷史調(diào)查
　　南昌青云譜區(qū)上世紀(jì)五十和六十年代曾是頭黃癬的高發(fā)地。上世紀(jì)60年代中期，在政府發(fā)動(dòng)的“消滅頭癬“運(yùn)動(dòng)后，1980s前

8、黃癬在此地被有效控制。在此研究中，我們回顧性分析了歷史上在青云譜區(qū)開展的三次大規(guī)模普查頭癬的資料，并結(jié)合分析了位于該區(qū)的江西省皮膚病醫(yī)院近年來收治的627個(gè)頭癬病例，以了解南昌地區(qū)頭癬50年的變遷歷史。結(jié)果:1965年頭黃癬人群患病率達(dá)3.41％，1977年降至0.01％，2006年為0。五十年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，南昌地區(qū)頭癬臨床和病原菌譜發(fā)生明顯變化，目前許蘭黃癬菌已被紫色毛癬菌取代(68.9％)。另外還有須癬毛癬菌復(fù)合體(14.3％)

9、和斷發(fā)毛癬菌(7.2％)等。結(jié)論:“消滅頭癬”運(yùn)動(dòng)起到了良好效果，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展下特定的生活方式推動(dòng)頭癬病原菌遷移。
　　第三部分中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)60年頭癬流行病學(xué)變遷調(diào)查
　　利用Pubmed、中國(guó)知網(wǎng)、萬方和維普數(shù)據(jù)庫(kù)搜索1956年以來中國(guó)大陸地區(qū)報(bào)道的所有頭癬資料。并從中華人民共和國(guó)統(tǒng)計(jì)局(National Bureau of Statistics ofChina，NBSC)官網(wǎng)上下載各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，分析頭癬致病菌和臨床類

10、型變遷與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。按照納入標(biāo)準(zhǔn)，我們共收集到88篇有效參考文獻(xiàn)，覆蓋中國(guó)大陸25個(gè)省和直轄市，包括38，962株臨床致病菌。我們將中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以1985年為界分為“欠發(fā)展”（1956-1985年）和“快速發(fā)展”（1985年-2014年）兩個(gè)階段，資料顯示前一階段的主要致病菌為親人性皮膚癬菌，如許蘭毛癬菌、鐵銹色小孢子菌，而第二階段主要致病菌為親動(dòng)物性皮膚癬菌如犬小孢子菌和須癬毛癬菌。上世紀(jì)80年代后，親人性皮膚癬菌向親動(dòng)物性皮膚癬

11、菌遷移。目前，犬小孢子菌為中國(guó)最常見頭癬致病菌，尤其是在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展城市，如北京、成都，重慶和廣州等，比例超過80％，提示寵物飼養(yǎng)為目前大城市頭癬的主要傳染方式。在部分經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，如新疆、江西和安徽，以親人性紫色毛癬菌為致病優(yōu)勢(shì)菌。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與菌種分布間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(x2=18.84，P=0.003)。
　　結(jié)論:經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化導(dǎo)致中國(guó)頭癬致病菌由親人性向親動(dòng)物性轉(zhuǎn)換。寵物為中國(guó)目前最主要的頭癬傳播中介，“動(dòng)物-人”的傳