《PLoS綜合》：發現傷寒病致病菌進化方式

　　哈爾濱醫科大學基因組中心采用比較基因組學方法研究完成

　　傷寒病致病菌的研究在學術界近百年未有定論。哈爾濱醫科大學基因組中心采用比較基因組學方法進行研究，最終證實傷寒病致病細菌是由不同病原體在分別獲得有關遺傳性狀后，各自發展成致傷寒病的特殊病原體，而非由同一祖先進化而來。有關專家認為，這一結論對傷寒病的基礎性研究將產生重要影響，近期出版的國際學術期刊《公共科學圖書館·綜合》(PLoS ONE)上刊發了該項研究成果。

　　據哈醫大基因組中心主任劉樹林教授介紹，課題組采用比較基因組學方法進行研究，具體說來是對丙型副傷寒沙門氏菌RKS4594株測序，將它與已測序沙門氏菌進行比較。RKS4594包含一個4833080bp的染色體和一個55414bp的質粒。研究者們預測了4640個完整編碼序列和152個假基因。RKS4594與豬霍亂沙門氏菌有4346個基因相同，但與其他引起人類傷寒病的傷寒沙門氏菌僅有4008個基因相同。在比較了6株傷寒沙門氏菌共有的3691個基因并據此建立了種系進化樹之后，研究人員發現，丙型副傷寒沙門氏菌與豬霍亂沙門氏菌共居于進化樹之一端，而傷寒沙門氏菌卻居于同一棵進化樹相反一端的枝頭上，這說明丙型副傷寒沙門氏菌和傷寒沙門氏菌來源于不同的直系祖先，二者在致病特性上的相似是趨同進化的結果。

　　同時，他們認為，丙型副傷寒沙門氏菌在與人類的共進化過程中，很可能遭遇巨大的選擇壓力，因為丙型副傷寒沙門氏菌和豬霍亂沙門氏菌這兩種近緣細菌在一些蛋白質的序列上已發生顯著變化，其變化速率遠遠超過了分子鐘在無選擇壓力下的預期速率。這一發現有助于探討病原體與人體共進化過程中的彼此互作方式與機制，進而有助于尋找人類控制病原體的新手段。

　　據劉樹林介紹，1881年人類首次從傷寒病人身上分離到傷寒沙門氏菌，并確定其為傷寒病的致病菌。后來又陸續分離到另外一些能引起類似疾病的沙門氏菌，包括甲型副傷寒沙門氏菌和丙型副傷寒沙門氏菌等。這些細菌是來自于共同祖先(即分歧進化的產物)還是各自獨立形成的(趨同進化的產物)，這個問題的澄清對研究傳染病致病因子的起源、進化和控制有著重要的意義。

　　對這個問題的探討，歐美科學家始于20世紀上半葉。但由于方法學的限制以及問題本身的復雜性，都沒有得出結論。本世紀初，英美科學家先后完成了對傷寒沙門氏菌和甲型副傷寒沙門氏菌的全基因組測序，使本問題的研究有了很大進展。然而，兩種細菌的比較還是難以給出確切的答案。出現第三種導致傷寒病的病原菌的測序和與前兩種細菌的綜合分析就顯得十分迫切。

　　現在，哈醫大的科研人員終于為這個多年懸而未決的問題初步找到了答案。他們以翔實的實驗數據證明，導致傷寒病的細菌，不是由共同的直接祖先進化而來，而是各自分別獲得了有關遺傳性狀最后發展成侵襲人體并造成傷寒病的特殊病原體。

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　　《公共科學圖書館·綜合》發表論文全文(英文)