据估计,地球上约有5,000多种绦虫,仅有少数绦虫对人和动物的健康安全造成威胁,如猪带绦虫(Taenia solium)、细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)和多房棘球绦虫(Echinococcus multilocularis)等。T. solium的中绦期可寄生于人和动物的脑和肌肉组织,引起神经脑囊虫或肌肉的囊虫病,是人类癫痫的主要病因之一;棘球绦虫可寄生在人和动物的肝脏和肺脏,引起肝和肺的包虫病,因此具有重要的公共卫生意义。囊虫病和包虫病也被WHO列为被忽略的热带病(Neglected Tropical Diseases)。
在家畜疫病病原生物学国家重点实验室的支持下,中国农业科学院兰州兽医研究所才学鹏研究团队和中国科学院北京基因组研究所胡松年研究团队合作,解析了猪带绦虫(亚洲株)的全基因组序列,并与由英国Welcome Sanger研究所主持、日本宫崎大学、墨西哥国立大学、阿根廷国立布宜诺斯艾利斯大学、美国衣阿华大学、瑞士苏黎世大学、英国牛津大学、加拿大多伦多大学、英国自然历史博物馆、爱尔兰国立戈尔伟大学、加拿大卡尔加里大学、加拿大麦杰尔大学、墨西哥医学基因组学研究所等共同参加,完成了猪带绦虫(美洲株)、细粒棘球绦虫、多房棘球绦虫和微口膜壳绦虫(Hymenolepis microstoma)全基因组测序和基因组比较分析,揭示了绦虫的适应性,其研究结果已于2013年3月13日在Nature上在线发表(http://dx.doi.org/10.1038/nature12031)。这是有关绦虫类寄生虫全基因组研究的首篇报道。
该研究在基因组水平上发现,与其它非脊椎动物如果蝇、线虫等相比绦虫丢失了homeobox 基因和一些干细胞关键基因如piwi蛋白基因,同时也发现热休克蛋白70和其它一些抗原基因存在种特异性扩增。比较结果表明,绦虫存在特异的解毒途径,以及依赖宿主营养物质的代谢方式。该研究还分析确定了现有药物可能的作用靶点。
才学鹏研究团队长期从事囊虫病研究,在囊虫的抗原基因和代谢基因功能验证、免疫学诊断技术、宿主抗囊虫免疫机理、基因工程疫苗等方面做了大量工作,所研制的猪囊虫重组抗原疫苗近期已获得比尔-盖茨基金会的合作意向,正在进行产品商业化生产的工艺研究工作。这次参与完成猪囊虫基因组全测序及其比较基因组学研究,为研发高效新疫苗和新药物提供理论支持,给有效预防和控制绦虫病带来新的希望。