生物实验技术

来自瑞士的研究人员完成其病原体卡氏肺囊虫的基因组测序。丰富的基因组序列为帮助科学家应对这种疾病提供了新的信息，相关论文发表在2012年12月26日的MBIO网络版上。

卡氏肺囊虫肺炎(pneumocystis carinii pneumonia PCP)，亦可称为卡氏肺孢子虫肺炎，是一种少见的肺炎，属于条件性肺部感染性疾病。主要发生于免疫低下的儿童。在20世纪80年代的疾病得到了重视。近10 余年来随着免疫抑制剂的应用，尤其是AIDS病的出现，发病率明显上升，已成为AIDS 患者最常见的机会感染与致死的主要病因。

由于机体不能在实验室中生长作为研究对象，研究人员一直做出来的研究P. 卡氏肺囊虫感染动物和植物物种，以探索人类疾病的秘密。

“研究P. 卡氏肺囊虫基因型显然胜于研究其感染的动物模型，P. 卡氏肺囊虫基因组的研究将造福医学和进化。”研究人员之一Hauser说。

在正常情况下，科学家在简单地实验室中生长细胞中提取DNA测序。由于无法从生长P. 卡氏肺囊虫细胞中提取基因组DNA，Hauser和他的同事们采取了不同的做法。他们采取了一个个人感染肺囊虫肺炎支气管肺泡灌洗液样本，然后用免疫沉淀法和随机DNA扩增方法将P. 卡氏肺囊虫细胞集中。由此获得的人和其他微生物的肺部感染的病人、P. 卡氏肺囊虫DNA提取混合物，利用高通量技术进行测序。

Hauser和他的同事们指出，从许多不同种类的DNA序列数据给他们创造了最大的挑战。人类宿主和其他组织微生物混合，研究得到了SIB瑞士生物信息研究所的基础设施支持。

接着，研究人员对基因组序列进行组装，并试图识别功能的P. 卡氏肺囊虫的基因。这是科学家首次从单一的来源中组装一种真菌的基因组中，他们的分析揭示了令人惊讶的事实：P. 卡氏肺囊虫是一种寄生虫，必须生活在人体生存。

“P.卡氏肺囊虫缺乏创造一些生活的基本要素，是典型的寄生菌，必须依赖于其他生物生存，”Hauser说：”这意味着它们需要宿主提供基本营养要素，因此，这已经是一个很重要的发现暗示，因为这意味着人类机体是P.卡氏肺囊虫的唯一生长源，其感染者和健康携带者是限制该疾病的蔓延的唯一控制点。

基因组信息同时表明，P. 卡氏肺囊虫缺乏产生毒素和毒力因子的能力，这或导致微生物入侵其宿主身体，这是有道理的，因为P. 卡氏肺囊虫不导致健康人得病，但免疫能力非常低下时失控时。

目前治疗肺囊虫肺炎的首选药物是抗叶酸剂，但某些分离的P. 卡氏肺囊虫已经具有抗叶酸剂的能力，研究者希望这次的P. 卡氏肺囊虫基因组的研究进展能为肺囊虫肺炎的治疗提供有利信息。