新发微生物与感染杂志(Emerging Microbio and Infection)在国际上首次报道中国研究团队关于白蛉(Sandfly)微生物组(microbiome)的研究结果，题目为"感染组学研究揭示被忽视的吸血媒介白蛉所携带对人类具有致病性的病毒、细菌和真核微生物"。研究结果显示，我国山西省中部和南部地区自然界采集的白蛉标本中微生物组RNA占标本中总的非核糖体RNA的1.8%，共含有87种病原体，其中70种是新物种。RNA病毒在病原体中占比最多，其次是细菌、DNA病毒和真核微生物。RNA病毒包括15个超群(viral super-groups)，共78种，其中66种是RNA病毒中的新病毒种。在RNA病毒序列信息中包含大量已经在当地白蛉中分离到的白蛉病毒属(Genus Phlebovirus)的Wuxiang病毒(Wuxiang virus, WUXV)和Hedi病毒(Hedi virus, HEDV )两种新病毒的基因组信息。分析中发现2种DNA病毒(Adintovirida和细小病毒科病毒)。细菌基因组信息包括不动杆菌(Acinetobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、立克次体(Rickettsia)和沃尔巴克氏菌(Wolbachia)。在10批白蛉标本中至少5批标本存在利什曼原虫。此外还发现一种锥虫科(Trypanosomatidae)新成员。病毒基因组分子遗传进化分析结果显示，RNA病毒中存在黄病毒属(Flavivirus)病毒的新成员，该病毒与蚊虫相关病毒，如广平病毒(Quang binh virus)、细胞融合病毒(Cell fusing agent virus)和伊蚊黄病毒(Aedes flavivirus)等相聚类。综上结果提示自然界白蛉中不仅携带多种可以在组织培养细胞复制的病毒分离物，还携带病毒以外的多种细菌、立克次体和利什曼原虫等。这一研究首次报道自然界白蛉的微生物感染组学结果，对于了解白蛉携带和传播病原微生物及其所带来的公共卫生危害有了较深入的认识，同时这种应用还可以扩展到其他媒介物种，从而将更有效地发现和表征媒介中的潜在病原体。

目的 了解山东省沿海地区淡色库蚊种群中沃尔巴克氏体(Wolbachia)的感染情况及其分型,为蚊媒疾病防治提供新的研究方向和理论基础.方法 2022年6月-2023年8月,利用灯诱法采集山东省的烟台市莱州市、烟台市龙口市、青岛市黄岛区、青岛市崂山区、日照市五莲县、日照市东港区、东营市河口区及东营市东营区共8个采样点的蚊媒样本,采用形态学和分子学相结合的方法鉴定出淡色库蚊自然种群样本.然后利用沃尔巴克氏体的表面蛋白(Wol-bachia surface protein,wsp)基因序列建立的PCR检测方法,对上述8个采样点的淡色库蚊样本进行沃尔巴克氏体感染率的检测.同时,从GenBank数据库中下载沃尔巴克氏体的代表株系,利用Mega5.2软件对所获基因序列进行系统发育分析以分型.结果 山东省4个沿海城市均发现有沃尔巴克氏体的感染,平均感染率为80.8％(261/323);其中烟台市的感染率最高,为100％(46/46);日照市五莲县的感染率最低,为60.6％(20/33).共计发现12种wsp单倍型,其中Hap1的感染率为92.5％,Hap2的感染率为70.0％,而其他单倍型的感染率则较低.从单倍型来源来看,在8个采样点中均检测出单倍型Hap1,其他单倍型仅在部分采样点地理种群检测到.其中,东营市东营区检测出的单倍型多样性最高,为6种.经系统发育树分析得出结论,8个采样点感染的沃尔巴克氏体均属于B型.结论 山东省沿海地区的淡色库蚊种群以感染B型沃尔巴克氏体为主,但是不同地区感染的沃尔巴克氏体的单倍型存在差异,本调查可为这些地区特定蚊媒疾病的精准防控提供一定理论基础.

目的 了解沃尔巴克氏体介导的抗病原体特性能否干扰流行性乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)复制,探讨沃尔巴克氏体对库蚊传播的JEV复制的调控作用.方法 通过实时荧光定量PCR和RNA原位杂交检测Aa23白纹伊蚊细胞(天然感染沃尔巴克氏体)和阴性对照Aa23T白纹伊蚊细胞(以四环素处理清除沃尔巴克氏体感染),定量分析沃尔巴克氏体的生长浓度;通过病毒蚀斑滴定检测Aa23细胞(天然感染沃尔巴克氏体细胞系)和阴性对照Aa23T细胞(不含沃尔巴克氏体的细胞系)在感染JEV(P3株)后第1天至第8天的病毒复制滴度和细胞病变效应.结果 实时荧光定量PCR和RNA原位杂交分析结果表明,Aa23T细胞中沃尔巴克氏体感染呈阴性,Aa23细胞中沃尔巴克氏体的WSP基因拷贝数和靶向沃尔巴克氏体16SrDNA的荧光信号强度随细胞生长时间增长而增高;蚀斑滴定实验结果显示,携带沃尔巴克氏体的细胞系(Aa23)感染JEV后出现细胞病变的时间明显延迟,Aa23细胞中病毒复制滴度(106PFU/mL)与对照细胞病毒复制滴度(108 PFU/mL)相比明显降低.结论 沃尔巴克氏体明显延迟JEV对细胞的致病变作用,减少JEV复制.本研究证明了沃尔巴克氏体对以库蚊为主要传播媒介的JEV具有抑制作用,揭示了沃尔巴克氏体具有抗库蚊传播病毒的潜力,特别是对利用基于沃尔巴克氏体的蚊媒控制技术防控JEV的传播提供了重要的基础数据和理论依据.

[目的]DNA甲基化是基因修饰的一种重要方式,主要可以形成5-甲基胞嘧啶(5mC)和6-甲基腺嘌呤(6mA)等.目前关于5mC的研究比较多,而关于6mA在真核生物中的研究则较少.沃尔巴克氏体Wolbachia是昆虫中最常见的共生菌之一,可通过多种方式操纵宿主生殖,其中最常见的就是引起精卵细胞质不亲和(cytoplasmic incompatibility,CI),即感染Wolbachia的雄性与未感染的雌性宿主交配后,胚胎致死,但其机制还不清楚.本研究拟从6mA甲基化的角度,探讨Wolbachia影响果蝇生殖的分子机制.[方法]以模式生物黑腹果蝇Drosophila melanogaster为材料,通过实时荧光定量PCR方法,检测Wolbachia感染对果蝇精巢、卵巢以及3个交配组[TT(对照,父母本都未感染),TW(父本未感染,母本感染,胚胎感染,可发育)和WT(CI,致死)]早期胚胎中DNA 6mA去甲基化酶基因DMAD的表达变化.[结果]Wolbachia感染可显著上调1日龄果蝇精巢中DMAD的表达水平,而对卵巢中DMAD的表达没有显著影响.在产卵后0.5h(中囊胚过渡前)的胚胎中,CI胚胎的DMAD表达水平极显著高于可正常发育的胚胎(TT和TW);在3h的胚胎(中囊胚过渡期)中,TW和CI胚胎中DMAD的表达量都极显著高于对照组;在6h的胚胎(中囊胚过渡后)中,CI胚胎中DMAD的表达量相对最低.[结论]Wolbachia感染可能通过干扰宿主果蝇精巢中6mA甲基化水平对精子产生修饰,导致其与正常未感染的卵子受精后胚胎致死.

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是一类广泛分布于节肢动物体内的革兰阴性共生菌.Wolbachia不仅可以通过多种方式调控宿主的生殖,还可以抑制或阻断宿主对登革热病毒、黄热病病毒、寨卡病毒等多种虫媒病毒的感染,因此被广泛用于蚊媒传染病的防控.但Wolbachia对不同虫媒病毒的作用又受到蚊虫种类和所选用Wobachia类型等因素的影响.总起来说,wMel对各种虫媒病毒的抑制效果较好.本文对现有的相关研究进行了综述,以期为后续研究提供基础资料.

目的 评价沃尔巴克氏体(Wolbachia)介导的埃及伊蚊抗登革病毒作用,探讨脂肪酸合成通路与Wolbachia介导的伊蚊抗登革病毒作用的关系.方法 检测本实验室建立的稳定携带wAlbB型Wolbachia的埃及伊蚊株(GDB)Wolbachia的组织分布情况;检测该蚊株对登革2型病毒的易感性;比较GDB株和埃及伊蚊广东株(GD)成蚊脂肪酸合酶(FAS)基因的表达水平;给予GDB株补充外源性脂肪酸,再感染登革2型病毒,检测病毒复制水平是否发生改变.结果 与埃及伊蚊GD株比较,GDB株埃及伊蚊对登革2型病毒感染具有显著抑制作用,差异有统计学意义(P=0.001);GDB株成蚊FAS基因的表达水平显著低于GD株,差异有统计学意义(P=0.002);GDB株得到外源性脂肪酸补充后,其病毒复制水平显著升高,差异有统计学意义(P=0.001).结论 携带wAlbB型Wolbachia的埃及伊蚊株对登革病毒感染的抑制作用与蚊虫的脂肪酸合成通路受到抑制有关.

目的 调查江苏各口岸常见蚊虫中沃尔巴克氏体(Wolbachia)的感染情况及其系统发育关系,为基于Wolbachia的防控策略奠定基础.方法 2015年6-9月采用诱蚊灯法和二氧化碳诱捕法在江苏省苏州、常州、无锡、南京、南通、扬州、泰州、连云港、徐州和淮安10个口岸地区诱捕蚊虫,提取单只蚊虫的DNA,PCR扩增后检测蚊虫Wolbachia wsp基因,计算感染率;并对所有wsp基因进行测序及系统发育分析.结果 共检测江苏省10个口岸地区的5种常见蚊虫,Wolbachia总感染率为26.80％,以尖音库蚊复合组感染率(47.81％)最高,其次为骚扰阿蚊(46.24％)、白纹伊蚊(34.06％)和三带喙库蚊(1.25％),而中华按蚊未见感染.这些蚊虫的Wolbachia wsp基因共享10个单倍型,其遗传距离在0.002～0.263之间.Hap-1、Hap-7、Hap-8、Hap-9和Hap-10为同种蚊虫所独有,而Hap-2、Hap-4和Hap-5在江苏不同口岸蚊虫中出现的频率较高,在2～3种蚊虫间共享.其中Hap-1和Hap-2属A大组Wolbachia,而其余单倍型属B大组Wolbachia.结论 江苏各口岸常见蚊虫共携带2种Wolbachia,其在蚊虫种内、种间分布多样,基本掌握了江苏不同口岸蚊虫Wolbachia的感染情况,是将来基于Wolbachia特性对蚊媒及蚊媒病控制的关键.

[目的]探明灰飞虱Laodelphax striatellus体内细菌的群落结构和种类多样性.[方法]采用Illumina MiSeq测序平台对新羽化24 h的灰飞虱雌雄成虫体内细菌16S rRNA的V3-V4变异区序列进行高通量测序,应用USEARCH和Silva等软件和数据库来统计样品序列数目和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析灰飞虱雌雄成虫体内细菌的种类组成、丰度、Alpha多样性及其差异.[结果]灰飞虱雌、雄成虫样本分别获得29 333和25 919条有效序列,根据序列相似性进行聚类分析分别获得55和57个OTUs.其中,雌、雄成虫两类样本共有OTU数目20个,特有的OTU数目分别为35和37个.基于OTU物种分类分析,雌雄成虫样本中细菌种类一共覆盖7个门、15个纲、23个目、33个科、56个属和73个种.在门、纲、目和科分类阶元上,雌雄成虫两类样本均以变形菌门(Proteobacteria,雌99.96％/雄99.16％)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,雌97.76％/雄97.84％)、红螺菌目(Rhodospirillales,雌83.92％/雄53.21％)和醋酸杆菌科(Acetobacteraceae,雌83.90％/雄53.17％)中的细菌为优势茵.在属分类阶元上,灰飞虱雌雄成虫体内优势茵为醋酸杆菌科未分类属(unclassified Acetobacteraceae),沃尔巴克氏体属Wolbachia次之,后者在雌、雄成虫体内丰度分别为13.81％和44.52％.在种水平上,灰飞虱雌、雄成虫体内特有细菌分别为21和32个种,但两类样本中性别特有种的丰度普遍极低,均不足0.5％.[结论]灰飞虱雌雄成虫间细菌群落组成和种类多样性存在差异.本研究为进一步挖掘灰飞虱体内关键微生物并解析其生物学功能及其利用等方面奠定了基础.

沃尔巴克氏体(Wolbachia)是一种广泛分布于昆虫体内的共生细菌,对宿主的生殖具有多种调控作用,其中,最常见的调控方式称为细胞质不亲和(Cytoplasmic Incompatibility,CI),即感染了Wolbachia的雄性宿主与未感染或感染不同品系Wolbachia的雌性宿主交配后,胚胎在发育早期死亡.关于CI产生的原因,目前人们认为是一种“精子修饰-卵子挽救”机制,本研究初步探索了黑腹果蝇中参与“修饰-挽救”机制的重要因子.本研究采用定量RT-PCR方法,检测了3种基因:yem-α(yemanuclein)、uif(uninflatable)、Prosα4T1(proteasome α4 subunit,Testis-specific1)在感染和未感染果蝇中的表达差异.结果发现,Wolbachia感染能够显著上调雌蝇中em-α和uif的表达,并且显著下调雄蝇中yem-α的表达.尽管Prosα4T1在雄性果蝇体内特异表达,但是Wolbachia感染对Prosα4T1表达无明显影响.因此,yem-α可能是Wolbachia产生“修饰-挽救”机制的重要因子之一,Wolbachia可能通过调控果蝇体内yem-α的表达,影响卵子发生和精子发生进程,导致CI的产生.

为掌握云南贡山地区野生小型兽类的种类和主要细菌性病原体的携带情况,于2014—2015年在该地区诱捕野生小型兽类,进行种类鉴定,解剖取肺、 脾等组织.采用巢式PCR对无形体Anaplasmataceae、 恙虫病东方体Orientia tsutsugamushi、 斑点热群立克次体(Spotted fever group rickettsiae,SFGR)以及莱姆病螺旋体Lyme disease spirochete等4类病原体进行检测.结果共捕获小兽759只,涉及14属35种,优势属为姬鼠属(29.1％)和绒鼠属(17.4％).对其中541份标本进行无形体PCR检测,结果显示:12份新埃立克体(Candidatus Neoehrlichia mikurensis)阳性,来自姬鼠、 绒鼠、 鼩鼱和白腹鼠;2份沃尔巴克氏体Wolbachia阳性,来源于鼩鼱和灰腹鼠;3份巴尔通体Bartonella阳性,来源于绒鼠和大足鼠.采用56 kDa基因片段引物对恙虫病东方体进行检测,发现4份阳性标本.其中2份与Boryong血清型菌株同源性最高,均为97.0％;1份与Karp血清型同源性最高,为86.0％;另一份与Kato-related血清型同源性最高,为86.0％,系统发生树显示,其与Kato-related位于同一分支.提示这两份标本可能是恙虫病东方体Karp血清型和Kato-related血清型菌株的变异株.