中国马来丝虫库建设与发展*
2010-01-25秦元华郑莉莉戴晓冬任一鑫陈玉凤
秦元华,郑莉莉,戴晓冬,任一鑫,陈玉凤,崔 昱
(1.大连医科大学寄生虫学教研室,辽宁 大连116044; 2.大连市疾病控制中心地病科,辽宁 大连116021)
寄生虫病遍及全球,在人类传染病中占有重要地位,尤其在热带与亚热带的发展国家,其在人群中发病率与病死率很高,严重危害人类的健康,影响社会和经济的发展,并且成为人们极为关心的全球性公共卫生问题。中国幅员广阔,自然资源丰富,天然的自然生态环境影响着人体、动物和植物寄生虫的孳生和寄生虫病的流行[1,2],其中中国人体最为重要的寄生虫病之一丝虫病,曾经严重危害中国几个世纪人体的健康和生命安全。为了有效地控制和消灭丝虫病,WHO于上世纪70年代建议进行各型马来丝虫感染长爪沙鼠的研究,供研究人体丝虫的分类学、分子生物学和免疫学等特性,以获取防治丝虫病资料。1974年遵义医学院寄生虫学教研室在中国创建成第一个马来丝虫——长爪沙鼠动物模型[3]。鉴于中国生态地貌复杂,不同地区马来丝虫病流行特点和临床表现明显迵异,大连医科大学寄生虫学教研室在此基础上于1989年经过一系列研究发展,建成七个不同流行地区周期型马来丝虫动物虫库[4]。2006~2008年大连医科大学寄生虫学教研室二期加盟中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所“中国寄生虫种质资源建设的平台”建设课题中,将该虫库的发展建设及研究提高到新的层次和水平。本文就大连医科大学寄生虫学教研室多年来进行中国马来丝虫动物虫库发展,近年来与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所进行马来丝虫动物虫库种质资源进行平台建设,以及该虫库在中国寄生虫种质资源平台中展望做一论述,以进一步加强中国丝虫种质资源的保护和科学研究。
1 本虫库基本情况
遵义医学院寄生虫学教研室于1973~1974年在中国贵州省遵义市首先研制成第一个周期型马来丝虫——长爪沙鼠动物模型,并于1988~1989年大连医科大学寄生虫学教研室在辽宁省大连市建立了中国七个不同地区(贵州荔波地区、贵州独山地区、四川乐山地区、湖北谷城地区、安徽泾县地区、浙江安吉地区以及福建建阳地区)的周期型马来丝虫虫库。该虫库目前是中国研究周期型马来丝虫生物学及丝虫病的主要中心之一。本虫库目前所保存及转种的马来丝虫虫株是经专家们论证后而确立的,这七个不同地区虫株代表中国所广泛流行的马来丝虫病一定的地域特点和生态习性,本虫库所能提供的用于研究丝虫的材料可以用于研究和分析中国不同地区马来丝虫病人所表现出来的不同的临床体征及特点;中国不同地区马来丝虫所具有的不同生物学特性以及不同地区丝虫蚊媒的差异。尤其重要的是在2005年中国消灭丝虫病后,保留和继续深入研究中国的丝虫物种资源和丝虫基因资源有着极其重要和深远的意义。
2 本虫库保留丝虫种类、采集地及时间
1.1 虫株种类
目前虫库保留着中国七个不同地区马来丝虫株,他们分别是:贵州荔波株;贵州独山株;四川乐山株;安徽泾县株;湖北谷城株;浙江安吉株以及福建建阳株。
1.2 虫株所引进地区及时间
1.2.1 贵州荔波株:大连医科大学寄生虫学教研室于1974年在贵州省荔波县,从当地病人转种而来。
1.2.2 贵州独山株:大连医科大学寄生虫学教研室于1974~1975年在贵州省独山县,从当地丝虫病人转种而来。
1.2.3 四川乐山株:大连医科大学寄生虫学教研室于1985年在四川乐山地区县防疫站合建。
1.2.4 安徽泾县株:大连医科大学寄生虫学教研室于1987年从安徽泾县血检微丝蚴阳性病人,请到大连转种沙鼠而建立。
1.2.5 湖北谷城株:大连医科大学寄生虫学教研室于1987年从湖北省寄生虫病研究所引建。
1.2.6 浙江安吉株:大连医科大学寄生虫学教研室于1987年在浙江省寄生虫病研究所,从安吉县一个丝虫病人采血建立。
1.2.7 福建建阳株:大连医科大学寄生虫学教研室于1985年在福建省寄生虫病研究所,从建阳县一个丝虫病人血中转种而来。
3 本虫库的工作现状
本虫库是中国目前最大、最为完整,也是唯一的一个中国周期型马来丝虫库。这个虫库目前有专人负责保种、转种及其管理工作。长爪沙鼠(又称沙土鼠)是大连医科大学寄生虫学教研室于上世纪70年代自中国内蒙古草原捕捉,经实验室驯化,用大连医科大学寄生虫学教研室自己配制的专门饲料进行饲养、繁殖。七个地区的马来丝虫阳性长爪沙鼠采用分室分笼饲养,以免虫种混合杂交。每个地区的阳性沙鼠维持约20~30只,每只沙鼠带虫(成虫)负荷约为30~100条。平均每个虫株每年至少传代1~2次。接种沙鼠一般采用雄性沙鼠,鼠龄为1~2月出生鼠,腹腔接种感染期丝虫三期蚴约200条。通常于感染接种后3个月,检查小鼠腹腔液,检查有无微丝蚴,以确诊感染是否成功。
该虫库用于感染的蚊媒——中华按蚊,于上世纪70年代部分引自中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所,部分与贵州独山县流行区当地按蚊混合杂交驯化饲养,并于上世纪90年代末期与大连地区当地按蚊混合杂交。感染按蚊由专人饲养维持。养蚊室要求恒温恒湿,通常室温要求28℃~30℃,湿度要求在至少65%以上,以保证蚊媒正常生长发育,最终有利于丝虫三期蚴发育成熟。
待蚊媒丝虫三期蚴发育成熟后,采用改良贝氏分离法[5]分离感染期幼虫,进行马来丝虫感染接种。
4 本虫库参与科技部种质资源平台建设
寄生虫病是一类严重危害人类健康和阻碍社会经济发展的公共卫生问题。在全球范围内,特别是在热带和亚热带地区,寄生虫所引起的疾病一直是全社会普遍存在的公共卫生问题。随着全球社会经济和现代医学防治水平的提高,曾经一度猖獗的寄生虫感染及寄生虫病逐渐在人群中被控制和消灭,与此同时,一些再生性寄生虫病以及食源性寄生虫病呈上升趋势,并向城市蔓延扩散[6-10]。因此,寄生虫病仍然是一个重要的公共卫生问题。
由于全球经济一体化的发展和世界各国文化经济发展进程加速,许多国家越来越重视本国生物物种资源的保护和合理开发利用,保存寄生虫生物物种资源和基因资源变得越来越重要。尤其是有些发达国家寄生虫病已得到很好的控制,仍然保留着寄生虫标本和某些种株资源[11,12]。寄生虫种质资源共享平台的构建正是适应这种学科发展的需求而由有关专家与学者提出来的[13]。鉴于寄生虫在整个生命科学研究中,尤其是在动物进化和分类学中的重要地位,各国科学家及学者视其在动物生命进程中不可缺少的一个重要生物研究资源。同时,寄生虫虫种资源的保护和利用,可促进寄生虫学学科发展、增强寄生虫病防治科技创新能力和国际竞争力的重要措施,也符合世界各国及中国社会进步和经济发展的需求[14]。
寄生虫活体保藏技术是研究人畜共患寄生虫病必不可少的工作基础。活体保藏技术可为寄生虫的生物学、分类学、生态学和寄生虫病的诊断学、流行病学等研究提供服务,在寄生虫基因疫苗的研究、寄生虫药物筛选研究及寄生虫病的免疫诊断都具有重要的意义。
丝虫病是中国最为严重的五大寄生虫病之一,在山东、河南以及江苏等17个省市、自治区都曾有流行。1999年11月WHO制定了全球消除丝虫病防治活动的时间表[15],经过几代人的努力,于2007 年经世界卫生组织认证确认中国实现了全国消除丝虫病[16]。伴随着中国丝虫病的基本消灭,保护丝虫物种和基因资源则变得越来越重要。为推动中国丝虫种质资源的共享与应用,本虫库于2006~2008年加盟科技部自然资源平台项目,见表1、2。
5 本虫库与国家种质资源平台发展和展望
历来世界各国都非常重视寄生虫资源的收藏和保存,其中开展寄生虫种质资源收集、整理工作最早的国家是美国[14],其他各国相继建立种质资源共享平台以及相关的网站[17,18],为全球寄生虫病的相关研究提供服务。中国各专业研究机构和教学单位对寄生虫种质资源的收集和保存也做了大量的工作,为全国寄生虫虫种资源的共享奠定了基础[19-22]。
表1 Ⅰ期项目内容(2005DKA21104,2007)
表2 Ⅱ期项目内容(2005DKA21100,2008)
进一步加强寄生虫(包括马来丝虫)种质资源与虫库的保存和利用,是当前中国许多寄生虫病防治后期疫情监测等方面的需要,也是进一步探讨相关寄生虫生物学、分子生物学和免疫学等方面研究可持续发展的需要。中国不同种类活体寄生虫的保藏及其所建虫库长期稳定的发展和维持,是一项利国利民的长期战略任务。
如何促进本虫库与国家种质资源平台发展建设?①首先亦为最重要的一点是需要国家科技部种质资源平台及相关科研院所提供其大量财力支持和必要的物质与设备资源。②每个承担平台项目科研院所的主管部门,在积极配合其下属单位完成这一艰巨而光荣的任务同时,还应在人员配备,必要的设备资源满足具体部门的要求,主管领导要重视这项任务,要创造条件为相关技术和管理人员进行定期的专业技术培训,特别需要指出的是应尽快培养中国传统与现代寄生虫学分类研究人才,进一步巩固和加强寄生虫活体保存管理和技术队伍的建设;承担具体任务的部门要完善和管理本教研室现有宝贵的各类虫种资源、标本资源和生物材料资源,并对这些生物资源进行标准化管理、数字化描述,由专人专项负责,实现在全国范围内建立统一规范的生物体实物资源库和信息化数据管理库。③每个从事生物物种保藏的科研人员应高度重视对本地区具有特色的虫种资源进行采集和保藏,尤其是对那些极具地域特征的生物种群和遗传物质资源的采集工作;④每个参与平台项目的科研人员应充分利用已建立国内外生物资源基础平台,加强科研信息的交流与学习,及时补充或完善本地区生物种质资源平台。⑤与此同时,每个科研单位应尽早建立和开通相关专题的生物资源网络平台,加强与世界各国学者的科研交流,实现全球化生物种质资源共享和利用。
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