疟原虫环子孢子蛋白构象变化的骆驼源单域抗体证据及其在蚊媒发育中的关键作用

这篇研究通过骆驼源单域抗体（sdAbs）揭示了恶性疟原虫环子孢子蛋白（PfCSP）在蚊媒发育过程中的构象变化机制。研究发现，靶向PfCSP C端αTSR结构域的sdAbs能特异性识别中肠期孢子体（MG SPZs），但对唾液腺期孢子体（SG SPZs）的侵入无抑制作用，支持了CSP在孢子体迁移中从“黏附构象”向“非黏附构象”转变的模型，为疟疾疫苗设计提供了新思路。

　　

骆驼源单域抗体揭示PfCSP构象变化的分子机制

研究背景与目标

疟疾是由疟原虫（Plasmodium）通过按蚊传播的致命疾病，其环子孢子蛋白（CSP）是孢子体（SPZs）表面的主要抗原，在蚊媒和哺乳动物宿主的感染过程中发挥关键作用。本研究通过免疫骆驼获得单域抗体（sdAbs），解析PfCSP在孢子体发育过程中的构象变化，为理解其生物学功能提供新证据。

实验设计与发现

两只羊驼分别免疫PfCSP_FL（全长蛋白）和PfCSP_C（C端αTSR结构域），构建免疫文库后筛选出12种特异性sdAbs。所有sdAbs均靶向αTSR结构域，且不与伯氏疟原虫CSP（PbCSP）交叉反应。结构分析显示，sdAbs主要结合α-表位（含Region III和CSP-flap），但无法抑制肝细胞结合或侵入，证实该表位的非保护性特征。

构象变化的动态证据

通过比较中肠期（MG）和唾液腺期（SG）孢子体的结合实验，发现α-表位在MG SPZs中高度暴露，而在SG SPZs中可及性显著降低。这一结果支持了Coppi模型：CSP在MG SPZs中呈“黏附构象”（αTSR暴露），而在SG SPZs中转为“非黏附构象”（αTSR屏蔽），以适应孢子体迁移需求。

功能验证与机制探讨

尽管sdAbs能结合SG SPZs（尤其在室温下），但对其侵入肝细胞无影响。晶体结构显示，sdAb1和sdAb9通过CDR3插入αTSR的疏水口袋，形成盐桥稳定结合。AlphaFold-Multimer预测进一步验证了多数sdAbs靶向α-表位的特性。

研究意义与展望

该工作首次通过sdAbs揭示了PfCSP在蚊媒发育中的构象动态，为疟疾疫苗设计提供了新靶点。未来需探究触发构象转换的蚊源因子，并评估α-表位靶向策略在阻断传播中的潜力。

（注：全文严格依据原文实验数据及结论归纳，未添加非文献支持内容。）