大熊猫MHC基因多态性与寄生虫荷载量的相关性研究

寄生虫感染是威胁大熊猫生存、导致死亡的最重要的原因之一。主要组织相容性复合体（MHC）基因具有提呈寄生虫抗原，诱导机体产生适应性免疫应答，抵抗寄生虫侵袭的功能。MHC基因的多态性能够反映种群对寄生虫等疾病的抵抗能力以及对环境的适应能力。本项目拟通过调查大熊猫野生种群MHC II类基因DQB和DRB第二外元的基因多态性、寄生虫荷载量以及二者之间的相关性，探讨是否低的MHC基因多态性的个体或种群具有高的寄生虫的感染，以及是否存在某些特有的等位基因或基因型与寄生虫的抵抗或易感显著相关，阐明病原体介导的MHC基因多态性及其维持机制，揭示大熊猫野生种群在自然条件下的疾病抵抗或易感的免疫遗传学机制，以期从疾病防治的角度，为大熊猫保护管理策略的制定提供切实有效的科学依据。

本项目利用非损伤性遗传取样法，对采自六大山系的224份野生大熊猫粪便样品进行了寄生虫检测、个体鉴定以及MHC II类基因的DRB与DQA的扩增，以探讨（1）不同山系野生大熊猫的寄生虫感染状况；（2）大熊猫现生种群MHC的变异；（3）大熊猫MHC基因与寄生虫感染之间的关系及MHC多态性的维持机制。研究表明，西氏蛔虫（Baylisascaris shroederi）是野生大熊猫胃肠寄生虫中的优势种，感染率达54.0%，平均感染强度61.0ind./g；从224份野生大熊猫粪便中共鉴定出126只大熊猫个体，而粪便样品的个体来源鉴定前后，不同山系的大熊猫寄生虫感染率间的比较存在显著差异；本研究共得到7个DRB1、9个DQA1和6个DQA2等位基因，表明大熊猫的MHC多态性并不高，但正选择分析DRB1的抗原结合位点受到了明显的正选择作用；广义线性模型分析发现，Aime-DRB*10与寄生虫较高的感染强度之间存在显著的相关性，但纯合体与杂合体在大熊猫寄生虫的感染率和感染强度方面均不存在显著差异，而大熊猫对寄生虫感染的抗性基因却未能检测到。这些研究结果表明，大熊猫MHC多态性仍然受到正选择的作用，其维持机制是随频选择而非杂交优势。本项目的研究结果中，大熊猫寄生虫易感基因的发现提示在未来的大熊猫野放或迁地保护过程中，应该适当增加未带有易感基因个体的生殖和野放机会。