昆虫学报

作者：彭贤慧,韩娜,张婷婷,强裕俊,李秀文,张雯

单位：中国疾病预防控制中心传染病预防控制所, 传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室, 北京 102206

关键词：节肢动物,媒介,公共数据库,宏基因组,病原微生物,抗生素抗性基因,公共卫生

【目的】本研究旨在调查公共数据库中节肢动物携带的潜在微生物风险因子，包括病原细菌及相关抗生素抗性基因(antibiotics resistance genes, ARGs)、病毒、寄生虫和真菌，评估其对公共卫生的潜在威胁，为疾病预防及控制策略的制定提供科学依据。【方法】选取美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)数据库中源自全球15个国家29种节肢动物的698份肠道宏基因组样本。采用Metaphlan及mpa_v30_CHOCOPhlAn_201901参考库解析细菌群落结构。基于公开数据库中疾病相关微生物(disease-related microorganisms, DRMs)标记基因信息，利用Bowtie2进行病原细菌鉴定(筛选标准：覆盖度>50%，且每个物种至少匹配3个标记基因)。ARGs的筛查基于ResFinder数据库，通过Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)后进行丰度统计，并运用Gephi (v0.10.1)构建共现网络。病毒鉴定则基于DRMVirus 2.0数据库，并利用Bowtie2进行读段的比对(覆盖度>90%)。真菌与寄生虫的鉴定通过Bowtie2将测序读段与自建的NCBI线粒体基因组数据库(已排除宿主及植物序列)进行比对(覆盖度>50%)。所有数据统计与可视化分析均通过R软件包(如ggplot2, MicrobiotaProcess和Psych等)完成。【结果】研究发现节肢动物媒介样本中存在多样化的潜在致病微生物和耐药因子。真核生物方面，所有样本均未检出寄生虫序列，但26份样本检出真菌(占3.72%)，其中包括近平滑念珠菌Candida parapsilosis(占0.43%)、萨卜哈释假丝酵母Candida subhashii(占0.14%)、斑替枝孢霉Cladophialophora bantiana(0.29%)、镰刀菌属Fusarium spp.(占0.29%)和香港横梗霉Lichtheimia hongkongensis(占0.14%)5 种列入我国《人间传染的病原微生物名录》第3类病原真菌物种。在细菌层面，共有134份样本(19.20%)检出病原细菌或条件致病菌，涵盖69个细菌属。检出率较高的物种如生癌肠杆菌Enterobacter cancerogenus(7.88%)、产酸克雷伯菌Klebsiella oxytoca(6.16%)和艾伯特埃希菌Escherichia albertii(5.30%)等。此外，ARGs普遍存在且种类繁多，共鉴定出3 109种。其中，四环素类抗性基因的检出率最高(53.58%)，且不同地区间的ARG谱存在显著差异。例如，瑞士样本中四环素类抗性基因检出率高达94.44%，而中国样本中四环素和氨基糖苷类AGRs检出率分别为61.34%和60.50%。共现网络分析揭示，部分细菌属与ARGs存在强关联，例如拉乌尔菌属Raoultella是多种ARGs(如fosA和blaPLA-6A)的潜在宿主，且fosA可能通过可移动遗传元件传播。在病毒筛查方面，共检出20种病毒，其中西方蜜蜂丝状病毒(Apis mellifera filamentous virus, AmFV)检出率最高(13.90%)，并在中国与瑞士的蜂群中普遍存在，检出率分别为1912%和11.11%。【结论】本研究结果表明节肢动物媒介在全球病原体与ARGs传播中的关键潜在作用，凸显了持续监测与有效控制对公共卫生风险管理的重要性。

来源：2025年第11期

《昆虫学报》期刊编辑部

查看昆虫学报杂志2025年第11期