探究动物宿主中白色念珠菌的遗传多样性：一个同一健康视角

　　白色念珠菌（Candida albicans）是一种重要的优先真菌病原体，常定植于人类和多种动物宿主，但其在野生动物中的种群结构仍未被充分探索。在本研究中，研究人员通过hwp1特异性PCR鉴定从意大利野生动物（欧洲刺猬、狼、狐狸、獾、狍和豪猪）中获得的41株白

　　白色念珠菌（Candida albicans）是一种重要的优先真菌病原体，常定植于人类和多种动物宿主，但其在野生动物中的种群结构仍未被充分探索。在本研究中，研究人员通过hwp1特异性PCR鉴定从意大利野生动物（欧洲刺猬、狼、狐狸、獾、狍和豪猪）中获得的41株白色念珠菌分离株，并随后采用ABC分型、交配型位点分析和多位点序列分型（MLST）进行遗传特征分析。结果显示，若干分离株在hwp1位点呈杂合状态，且首次在动物中检测到一种罕见的850 bp纯合变异。ABC分型将27株归为基因型B，10株归为基因型A，4株归为基因型C。所有分离株在交配型位点均呈杂合（a/α）。MLST分析鉴定出116个等位基因（包括20个新等位基因）和36个二倍体序列型（DST），其中28个为新描述型。22株分离株聚集在11个与人类分离株共享的克隆复合体中，而19株为单态型。动物分离株分布于9个已建立的MLST进化枝，与宿主物种无明确关联。然而，最近邻分析揭示了人类与动物分离株之间存在部分但显著的遗传分离，提示存在一定程度的宿主相关种群结构。总体而言，这些发现表明动物相关的白色念珠菌种群代表了大量且尚未充分探索的遗传多样性库，并在同一健康框架下有助于更好地理解这一机会性病原体的种群结构和生态学。

　　白色念珠菌（Candida albicans）是一种世界卫生组织（WHO）认定的优先真菌病原体，常定植于人类和多种动物宿主，但野生动物中该菌的种群结构仍知之甚少。近年来，真菌感染负担显著增加，全球每年约650万例侵袭性线万人死亡，其中念珠菌属引起的侵袭性感染每年约150万例，相关死亡近100万例。真菌感染不仅威胁人类健康，对动物健康也构成严重威胁，而白色念珠菌在人类和动物中的感染关联凸显了“同一健康（One Health）”框架下跨物种病原体研究的重要性。目前，国际白色念珠菌MLST数据库（PubMLST）中仅约4.1%的基因分型菌株来源于动物，且仅17株来自意大利动物，表明动物来源的遗传数据严重不足。为此，本研究旨在通过遗传学表征意大利野生动物中的白色念珠菌分离株，探讨其遗传多样性和种群结构，并与人类分离株进行比较，以揭示宿主相关分布及潜在跨物种传播。

　　研究人员从意大利野生动物（欧洲刺猬、狼、狐狸、獾、狍和豪猪）中收集41株白色念珠菌分离株，通过hwp1特异性PCR进行分子鉴定，随后采用ABC分型、交配型位点分析和多位点序列分型（MLST）进行遗传特征分析。研究发现了高比例的遗传多样性，包括20个新等位基因和28个新二倍体序列型（DST），并发现部分基因型与人类分离株共享。最近邻分析显示人类与动物分离株之间存在部分遗传分离，但未发现宿主特异性谱系。该研究发表在《Zoonoses and Public Health》，揭示了动kaiyun体育网页物相关白色念珠菌种群作为遗传多样性库的重要性，并支持跨物种传播的可能性。

　　研究人员采用以下关键技术方法：（1）hwp1特异性PCR用于菌种鉴定，区分白色念珠菌与其近缘种（C. dubliniensis和C. africana）；（2）ABC分型，基于PCR扩增产物大小和数量将菌株分为基因型A、B、C；（3）交配型位点PCR分析，检测MTLα1、MTLa1和MTLa2基因确定交配型；（4）多位点序列分型（MLST），针对7个管家基因（AAT1a、ACC1、ADP1、MPIb、SYA1、VPS13、ZWF1b）进行扩增和测序，通过PubMLST数据库分配等位基因和二倍体序列型（DST）；（5）系统发育分析采用UPGMA法和Neighbour-Joining（NJ）法构建进化树；（6）基于goeBURST算法进行克隆复合体（CC）划分；（7）最近邻分析（NN analysis）用于评估人类与动物分离株之间的遗传分离程度。样本队列来源于意大利野生动物被动监测计划（Istituto Zooprofilattico Sperimentale dellUmbria e delle Marche ‘Togo Rosati’），共41株分离株，取自19只欧洲刺猬、8只狼、7只狐狸、5只獾、1只狍和1只豪猪的口腔、直肠、口咽拭子及刺猬脊柱样本。

　　所有菌株在CHROMagar Candida上产生绿色菌落，符合白色念珠菌特征。hwp1基因扩增显示，40株产生预期的941 bp片段，其中12株（29.3%）同时出现约850 bp的额外片段，表明该位点杂合。分离株IZSUM-7仅产生约850 bp的单一片段，对应一种罕见的纯合hwp1模式，首次在动物中检出。

　　ABC分型显示，多数菌株（27/41，65.8%）属于基因型B，在欧洲刺猬中检出最多；基因型A见于10株（24.4%）；基因型C见于4株（9.8%）。所有菌株在交配型位点均呈杂合（a/α）。MLST分析鉴定出116个等位基因，其中20个（17.2%）为新等位基因，提交至PubMLST数据库。SYA1位点等位基因多样性最高（22个），AAT1a最低（13个）。共检测到92个多态性位点，SYA1和VPS13位点变异最多。组合等位基因后得到36个独特DST，其中28个（77.8%）为新DST。最常检出的基因型为DST 1109（5株，12.2%），主要来自欧洲刺猬口腔拭子。goeBURST分析将41株中的22株归入11个克隆复合体（CC），19株为单态型。CC-78包含最多本研究菌株（5株），共享创始人基因型DST 1109，该基因型与来自中国类风湿关节炎患者口咽样本和意大利野猪粪便的DST相关。CC-39含有较高比例的动物来源分离株（15动物，9人类），包括3株基因型C菌株。系统发育分析显示，41株菌分布于9个MLST进化枝（1、3、7、10、11、12、14、15、17）及1个单态型，多数菌株在进化枝11（10株，24.4%），其次为进化枝1（8株，19.5%）和进化枝14（6株，14.6%）。欧洲刺猬分离株出现在除进化枝7和17外的所有进化枝。所有基因型C菌株均聚集在进化枝15；9株hwp1杂合菌株聚集在进化枝11。未发现进化枝与宿主物种的明确关联。最近邻分析（基于意大利分离株子集，共78株：63株动物，15株人类）显示，在随机混合假设下，预期12株人类分离株的最邻近对象为动物分离株，但实际仅观察到8株，表明人类与动物分离株存在部分但显著的遗传分离（二项检验，p=0.01）。基于SNP矩阵的NN分析结果一致（7株人类分离株，p=0.002）。

　　讨论部分指出，该研究揭示了动物相关白色念珠菌种群的高度异质性种群结构，高比例的新MLST基因型（约77.8%）确认了动物源菌株作为遗传多样性库的重要性。尽管未发现宿主特异性谱系，但最近邻分析表明人类与动物分离株之间存在一定程度的遗传分离，与先前研究一致。动物分离株常分布于不同进化枝，例如禽类分离株常出现在进化枝15或其他次要进化枝，与人类主要进化枝1分离。此外，研究首次在动物中检出hwp1杂合及纯合850 bp变异，这些变异在人类临床样本中常见，但其临床意义尚不明确，需进一步研究。研究结论如下：本研究表明，采用不同方法或遗传标记（ABC分型、MLST、Hwp1分型）分析时，在动物和人类中均存在相似的白念珠菌基因型，提示可能存在跨物种传播。然而，传播方向尚不明确，动物到人类和/或人类到动物的途径均被假设。因此，需要开展更大规kaiyun体育网页模的基因组研究，纳入来自不同野生和家养动物物种及不同地理区域的白念珠菌分离株，以在同一健康框架下加深对该重要真菌病原体生态学、进化和种群生物学的理解。