皮膚癬菌比較基因組分析及中國頭癬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，主要分成兩個方面:(1)對皮膚癬菌9個全基因組序列包括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的頭癬為研究對象，研究該病在我國近60年經(jīng)濟發(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)化和致病機制研究
　

2、　采用二代Illumina測序平臺對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)行全基因組測序，紅色毛癬菌同時應(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CDS差異，其中4個無意義

6、，另外14個主要涉及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，多個蛋白酶編碼基因家族擴展，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)測顯示，親人性和親動物性皮膚癬菌可能的粘附因子均在20-30個之間，而親土性皮膚癬菌僅5個。推測分泌性蛋白酶、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)動的“消滅頭癬“運動后，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”運動起到了良好效果，社會經(jīng)濟發(fā)展下特定的生活方式推動頭癬病原菌遷移。
　　第三部分中國經(jīng)濟增長60年頭癬流行病學(xué)變遷調(diào)查
　　利用Pubmed、中國知網(wǎng)、萬方和維普數(shù)據(jù)庫搜索1956年以來中國大陸地區(qū)報道的所有頭癬資料。并從中華人民共和國統(tǒng)計局(National Bureau of Statistics ofChina，NBSC)官網(wǎng)上下載各地區(qū)的經(jīng)濟指標(biāo)，分析頭癬致病菌和臨床類

10、型變遷與經(jīng)濟發(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)，覆蓋中國大陸25個省和直轄市，包括38，962株臨床致病菌。我們將中國經(jīng)濟發(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物性皮膚癬

11、菌遷移。目前，犬小孢子菌為中國最常見頭癬致病菌，尤其是在經(jīng)濟高度發(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)勢菌。經(jīng)濟發(fā)展水平與菌種分布間存在統(tǒng)計學(xué)差異(x2=18.84，P=0.003)。
　　結(jié)論:經(jīng)濟發(fā)展和城市化導(dǎo)致中國頭癬致病菌由親人性向親動物性轉(zhuǎn)換。寵物為中國目前最主要的頭癬傳播中介，“動物-人”的傳