安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫致病性及成虫基因表达谱差异

作者:吴家玲; 呼明闯; 王旗; 刘道华; 章乐生; 朱磊; 孙成松; 操治国*; 汪天平*
来源:中国血吸虫病防治杂志, 2022, 34(06): 580-587.
DOI:10.16250/j.32.1374.2022031

摘要

目的 比较安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫致病性及成虫基因表达谱差异,为制定不同流行区血吸虫病精准防治策略提供科学依据。方法 2021年分别采用来源于安徽省山丘地区石台县和湖沼地区宿松县的日本血吸虫尾蚴感染C57BL/6小鼠,44 d后处死并解剖小鼠,比较两组小鼠虫荷数、肝脏沉积虫卵数和肝脏虫卵肉芽肿面积等指标,观察山丘地区和湖沼地区日本血吸虫虫株对小鼠致病性差异。对两组小鼠体内分离的雌性和雄性日本血吸虫成虫进行转录组测序,比较山丘地区和湖沼地区日本血吸虫虫株基因表达谱差异,对差异表达基因进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果 安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫尾蚴感染小鼠44 d后,小鼠体内总虫荷数分别为(14.50±3.96)条/鼠和(16.10±3.78)条/鼠(t=0.877,P=0.392)、雌雄合抱对数分别为(4.50±0.67)对/鼠和(5.10±1.45)对/鼠(t=1.129,P=0.280)、未合抱雄虫数分别为(5.50±4.01)条/鼠和(5.60±1.69)条/鼠(t=0.069,P=0.946)、每克肝脏沉积虫卵数分别为(12 116.70±6 508.83)只和(16 696.70±4 571.56)只(t=1.821,P=0.085)、肝脏单个虫卵肉芽肿面积分别为(74 359.40±11 766.34)μm2和(74 836.90±13 086.12)μm2(t=0.081,P=0.936),差异均无统计学意义。转录组测序表明,安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫雌性和雄性成虫间分别存在584个和1 598个差异表达基因。GO富集分析显示,雌虫间差异表达基因主要参与刺激反应、细胞杀伤、多细胞生物进程、代谢进程、细胞进程及信号通路等生物学过程,细胞、细胞器和细胞膜等细胞组分,结合和催化活性等分子功能;KEGG通路分析显示,差异表达基因显著富集于血管内皮细胞生长因子(VEGF)信号通路、谷胱甘肽代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等信号通路。GO富集分析显示,雄虫间差异表达基因主要参与信号传导、多细胞生物进程、生物过程调节、代谢过程、发育过程、刺激反应等生物学过程,细胞外基质、细胞连接等细胞组分,结合和催化活性等分子功能;KEGG通路分析显示,差异表达基因显著富集于Wnt信号通路、Ras信号通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、细胞外基质-受体相互作用、精氨酸生物合成等信号通路。结论 安徽省山丘地区和湖沼地区日本血吸虫致病性差异无统计学意义,但虫株基因表达谱存在显著差异。

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