近年来，恰加斯病（又名美洲锥虫病）正成为一个全球性的公共卫生问题，并且受到人们越来越广泛的关注。该病是一种由鞭毛体原虫-克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）引起的被忽视的热带病，其传播依赖于一类隶属于半翅目（Hemiptera）、异翅亚目（Hemiptera）、猎蝽科（Reduviidae）、锥猎蝽亚科（Triatominae）的吸血昆虫^[1]。恰加斯病是拉丁美洲地区引起健康和经济问题的主要疾病之一，同时它也是西半球国家最重要的寄生虫病，按残疾调整寿命年计算，它所导致的疾病负担估计是疟疾的7.5倍^[2]。当前，该疾病已经由流行区域蔓延至许多非流行区域，如加拿大、美国、澳大利亚、新西兰、日本以及欧洲等^[3]。由于该病目前无法被治愈，并且已研制的2种药物——苄硝锉和硝呋莫司只对急性期患者有效，而急性期患者又通常是无症状患者，因此控制传播媒介是现阶段最有效的防制方法^[4]。虽然恰加斯病还可以通过除锥猎蝽亚科以外的其他宿主进行传播，但是锥猎蝽亚科物种仍是恰加斯病最主要也是最重要的宿主。因为不同物种在生活习性和耐受力方面存在差异，所以人们可以根据物种的不同采取相应的针对性措施，从而最大程度地控制恰加斯病的流行。目前，细胞遗传学技术已经被广泛应用到锥猎蝽亚科物种的分类中，并且已经取得了显著的成果，现将其综述如下。

锥猎蝽亚科目前共包括154个吸血物种（152个现存物种和2个化石物种），并且所有物种都被认为是克氏锥虫的潜在性宿主^[5]。该亚科物种最主要的形态特征是1对半翅，1对膜质后翅和1个吸血器官——喙，不同物种背部的盾片形状与大小以及边缘的颜色会有所不同^[6]。根据地理分布和形态学特点，这一亚科可以划分为5个族：Alberproseniini、Bolboderini、Cavernicolini、Rhodniini和Triatomini。一般来说，锥蝽的分布范围从近40 ℃温度的热带地区，延伸到温度大约为18 ℃的温带地区^[7]。它们通常占据栖息于森林的代表性脊椎动物的住所，例如鸟窝、负鼠窝、岩桩、空心树、啮齿动物窝和蝙蝠洞。另外有一些物种还会在人类居住地周边生态环境中定居，如鸡舍和羊圈，并且有的物种已经过渡到了人类的居住地^[8]。这一亚科物种的主要生物学特点是吸血性，大多数物种以小型陆生或者是树栖的哺乳动物的血液为生。所有物种在进入成虫阶段之前要经历5个若虫阶段。每只昆虫至少要吸食一次血，才能进入下一阶段。锥蝽是卵生动物，雌雄交配后，雌性一般会在10~30 d内产卵，从卵到成虫的发育时长根据种类和取食频率的不同而有所区别，自然条件下一般为10个月（实验室里观察到的生活史时间与之相比较为宽泛），但也有一些物种需要2年才能完成它的生活史^[9]。整个生活史中，只要它们吸食携带克氏锥虫动物宿主的血液就具有感染性。之后，克氏锥虫在其肠道内繁殖，并在之后的吸血过程中通过排出感染性粪便的方式，使寄生虫可以通过宿主的皮肤或黏膜的微损伤进入哺乳动物体内，完成传播过程^[10]。

该亚科物种的分类原先主要依赖于形态学观察法，然而单纯地依靠形态学参数分析对锥猎蝽亚科物种进行分类会大大降低其准确度，特别对于一些在形态学上难以区分的物种，很难直接决定某一个体的种属去向，另外还有可能会错过发现新物种的机会。目前，已知的154种锥猎蝽亚科物种中，90多种都已用细胞遗传学的方法开展研究，不同物种的细胞遗传学特点不尽相同，根据这些特点，锥猎蝽亚科物种分类过程曾经产生的分类错误都陆续得到了纠正，一些存在争议的分类结果也得到基于科学研究的统一观点。以下分为3个方面介绍细胞遗传学在锥猎蝽亚科物种分类中的应用。

锥猎蝽亚科物种的染色体数目非常均匀，雄性染色体为21~25条，雌性染色体为22~26条^[11]。常染色体的数量非常稳定，目前已经研究的所有物种中除了Triatoma nitida和Panstrongylus megistus含有18条常染色体以及T. rubrofasciata含有22条常染色体以外，其余物种均含有20条常染色体^[12]。锥猎蝽物种的性别决定机制为X-Y，不同物种其X染色体的数目也会有所不同，目前绝大多数物种只含有1条X染色体，然而Meccus、Mepraia、Nesotriatoma属的所有物种都含有2条X染色体，并且还有一些特殊物种含有3条X染色体，如T. melancephala和T. vitticeps。

研究证明X染色体数量的增加是X染色体分裂过程中产生的片段造成的^[13]，一般同一个属的物种具有相同的性染色体组成，但Triatoma属的物种却同时存在3种性染色体组成，因此X染色体的数目是该种属物种鉴定和划分的一个重要参数。2009年Schofield和Galvao认为Brasiliensis亚属由9种物种组成，2012年Alevi却提出应该将T. vitticeps、T. melanocephala和T. tibiamaculata 3个物种排除出去，因为通过核型分析发现，这3个物种的雄性个体都含有多个X染色体，而该亚属其余物种的染色体组成均为2n=20A+XY^[14-15]。值得注意的是T. rubrofasciata在含有特殊常染色体数目的同时还含有2条X染色体，对于T. rubrofasciata （2n=22A+X₁X₂Y）特殊核型的产生有3种假说（图 1）：①1对常染色体的分裂导致了22条常染色体，X染色体的分裂导致了2条X染色体；②1对常染色体的分裂导致了22条常染色体和2条X染色体的产生；③X染色体的分裂导致了22条常染色体和2条X染色体的产生^[16]。目前许多学者倾向第3种假说：X染色体的分裂是这种特殊核型产生的主要原因。

注：CA表示原始常见核型；AA表示常染色体分裂；ASC表示X染色体分裂[15]。 图 1 红带锥蝽染色体核型形成的3种假说 Figure 1 Three possible hypotheses for the karyotype evolution of Triatoma rubrofasciata

图选项

除了常染色体和性染色体，一些物种在细胞分裂过程中还可以观察到B染色体，B染色体又叫超数染色体，存在于众多生物体细胞中，细胞分裂时通常会发生无规律的分离，并且它在数量方面也有较大差异，有人认为B染色体起源于常染色体结构进行重排的残余部分^[15]。在已经研究的锥猎蝽亚科物种当中，目前发现3个物种含有B染色体：Mepraia spinolai、T. longipennis和T. infestans，并且B染色体被观察到的时间和数量存在差异。M. spinolai在有丝分裂和减数分裂过程中可以随机观察到1~3条B染色体，T. longipennis在有丝分裂和减数分裂中偶尔可以观察到1条B染色体，而T. infestans仅在有丝分裂中可以观察到1~3条B染色体^[11]。

细胞遗传学物种分类应用中，染色体分带是一个极为有用的手段，而昆虫的带型研究则以C带技术最为普遍。C带又称着丝粒异染色质带，该带显示的是染色体中结构异染色质区段。其原理是利用异染色质在细胞分裂的不同时期出现的异周性（Allocycie）采用特殊的方法处理，如：酸、碱、盐或高温处理早前期至中期的染色体，使具高度重复序列DNA的异染色质在适宜的环境下着色较深，而具低重复序列DNA的常染色质则处于松弛状态而着色较浅，从而确定异染色质在染色体上的位置^[17]。

在锥蝽的研究中，由于C带技术显示异染色质在常染色体和性染色体上的分布模式是具有种间特异性的，因此它可以用于物种鉴定及划分。现有的T. arthurneivai物种的描述来自于Lent等1940年对米纳斯吉拉斯州收集到的样本的描述，1962年Correa等将在圣保罗收集到的样本正式命名为T. arthurneivai^[18]。2007年有研究人员使用传统的形态学技术检测2个样本的头部和咽喉时提出，这2次发现的锥蝽样本可能是2种不同的锥蝽，其中来自于圣保罗的样本被错误分类了，并将其命名为T. wygodzinskyi，但是没有得到确认^[19]。2016年Alevi等^[20]用C带技术鉴别出2次采集到的锥蝽是不同的物种，经过染色在电镜下可以观察到它们都含有20条常染色体和2条性染色体，但是T. arthurneivai的染色体上却有一些T. wygodzinskyi物种所没有的异染色质条段。在其他利用C带技术的研究中，有研究表明，Brasiliensis亚属物种的异染色质分布模式也呈现一些区别于其他物种的特点，包括常染色体C-异染色质含量（25%~32%）及位置（所有常染色体对中的1条或2条姐妹染色单体的末端）和减数分裂前期核仁部位广泛存在的异染色质点^[21]。与染色体数目在同一物种间保持一致不同的是，异染色质在同一种物种间可能存在种内差异，目前已经研究的物种中有以下物种具有种间差异：T. sordida、T. infestans、T. dimidiata和R. pallescens。阿根廷来源的T. sordida 样本常染色体中未观察到异染色质条段，而来自巴西的样本经C带染色则发现几乎所有的常染色体对中有1条染色体的末端存在异染色质条段，C带总长度约为所有常染色体长度总和的30%~35%^[22]。T. infestans在不同地区间可以分为安第斯山脉株和非安第斯山脉株，其主要区别是安第斯山脉株比非安第斯山脉株的异染色质含量多出50%^[23]。而分布范围更加广泛的T. dimidiata则存在3种异染色质类型，第1种类型的样本来源是墨西哥（不包括尤卡坦州）、危地马拉（不包括佩滕）、萨尔瓦多以及哥伦比亚，这些地方来源的T. dimidiata样本在大多数常染色体的末端端粒处存在异染色质点；第2种类型样本来源是尤卡坦州，这些样本中，所有的常染色体以及X染色体都不存在异染色质条段；而第3种类型样本来源是佩滕，该地区采集到的T. dimidiata在X₁的端粒部位存在明显的染色质条段^[24]。哥伦比亚和巴拿马地区采集的R. pallescens样本存在2种异染色质类型，其中A型表现为部分常染色体对的1条染色体末端存在异染色质点，B型表现为大多数常染色体对的1~2条染色体存在异染色质条段，并且B型的异染色质区域长度明显大于A型^[25]。因此，如果在上述某些个体中观察到特殊的异染色质分布模式，也不能断定它是一个新的物种，还需要其他方法如分子遗传学进行辅助诊断。

染色中心是存在于细胞间期细胞核内染色较深的异染色质块，其在细胞分裂期间不发生螺旋消失而保持浓缩持久状态^[26]。目前对于锥猎蝽亚科物种染色中心方面的研究主要集中于Rhodniini族和Triatomini族的物种。Rhodniini族中已经研究的物种其染色中心只由性染色体组成，而Triatomini族物种的染色中心构成方式呈现多样性。大量研究数据表明，含有多条性染色体的物种染色中心通常只含性染色体（M. spinolai除外），而含有20条常染色体和2条性染色体的物种其染色中心既可以由性染色体单独构成，也可以由常染色体和性染色体共同构成。见表 1。

表 1 部分锥猎蝽亚科物种的染色中心组成^{[10-11, 27-29]} Table 1 Chromocenter composition of some Triatominae species

表选项

其中，Nesotriatoma属中含有的3个物种N. flavida、N. bruneri和N. obscura，它们构成了Flavida复合体，N. flavida种内存在许多形态学方面的差异，由此衍生出了N. bruneri物种，然而这2个种除了外形有所不同，染色体构成和减分分裂行为几乎一致，并且它们的染色中心也全都是由3条性染色体组成，所以有学者提出将这2个种重新合并^[30]。

细胞遗传学是遗传学和细胞学相结合所形成的一门学科，对于锥猎蝽亚科物种的分类研究来说，它主要是从细胞学的角度，特别是从染色体的组成、结构以及行为对已经建立的锥猎蝽亚科分类体系提供一种更加科学的检验指标，在此过程中，研究人员可以通过这项技术对曾经错误分类的物种加以改正，也可以对现行的分类结果提出质疑，甚至还可以用来确证或者否认新物种的存在。通常情况下，细胞遗传学需要以显微镜为载体对目的细胞进行观察，目前来说，所有的显微镜都有其放大倍数与分辨率的极限，因此成像系统中所观察到的最清晰图像存在限制。细胞遗传学研究的进一步扩展为结合分子生物学方法进行分析的分子细胞遗传学。常用的方法是荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization，FISH）、染色体涂染（chromosome painting techniques，CPT）、多发荧光原位杂交（multiple fluorescence in situ hybridization，M-FISH）、比较基因组杂交（comparative genomic hybridization，CGH）、比较表达序列杂交（comparative expression series hybridization，CESH）、光谱核型分析（spectral karyotyping，SKY）、引物介导的原位标记（primed in situ labeling，PRINS）等^[31]。未来这些技术将会更广泛地结合应用于锥猎蝽亚科物种的分类鉴定中，并将在锥猎蝽亚科物种的分类研究获得创新性成果。

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