编辑推荐：
为解决对粘体虫（Myxozoa）生存机制了解有限，尤其是 Sphaerospora molnari 对鱼类威胁的问题，研究人员开展 S. molnari 阶段特异性转录组分析。结果发现不同阶段基因表达差异、独特基因及致病相关基因。这为控制粘体虫疾病提供依据，意义重大。
在神秘的生物世界里，寄生虫犹如隐藏在暗处的 “幽灵”，悄无声息地影响着生物的生存与繁衍。寄生作为一种特殊的生命策略，在真核生物的演化历程中多次独立出现。然而，尽管寄生虫种类繁多，对生态系统和生物健康有着深远影响，但我们对许多寄生类群的生存机制却知之甚少。粘体虫（Myxozoa）便是这样一类神秘的生物，它们属于刺胞动物门，是专性二宿主寄生虫。据推测，大约在 6 亿年前，粘体虫从自由生活的祖先逐渐演化成内寄生虫，堪称地球上最早的后生动物寄生虫之一。
部分粘体虫对养殖鱼类和野生鱼类种群构成严重威胁，给水产养殖业和鱼类资源带来巨大损失。其中，Sphaerospora molnari 就是一个典型代表，它在鲤鱼（Cyprinus carpio）的鳃中形成孢子，破坏鳃上皮组织，导致鲤鱼身体机能受损和呼吸衰竭。S. molnari 在宿主的不同器官中依次发育，在血液、肝脏和鳃中会出现大量形态各异的阶段。但这些不同生命阶段在宿主利用、致病性以及宿主免疫逃避等方面有何差异，一直是未解之谜。为了深入了解这些问题，来自捷克科学院生物学中心寄生虫学研究所等多个机构的研究人员开展了一项重要研究。该研究成果发表在《BMC Genomics》上，为我们揭开了 S. molnari 的神秘面纱。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，依据 S. molnari 的感染动力学信息，从感染的鲤鱼体内采集血液、肝脏和鳃等样本。随后，使用 NucleoSpin RNA Kit 提取总 RNA，并进行测序。在数据处理阶段，通过去除宿主污染物，分别采用从头组装（de novo assembly）和基因组引导组装（genome - guided assembly）两种策略对转录组进行组装。之后，运用多种生物信息学工具，如 DESeq2 进行差异基因表达分析，Orthofinder 识别直系同源基因等。
研究结果如下：
- 转录组组装结果：对 S. molnari 转录组进行组装时，从头组装产生的重叠群和蛋白质编码异构体数量几乎是基因组引导组装的两倍，且 N50 值和 BUSCO 评分更高。但从头组装产生的转录本多为片段化，导致 KEGG 通路高估。因此，后续分析选用基因组引导组装数据。
- 探索性数据分析：部分肝脏样本的读数低于阈值被剔除。对血液和鳃阶段样本分析发现，数千个基因存在表达变化。主成分分析（PCA）显示，前两个主成分能解释寄生虫血液和鳃阶段 88% 的变异。
- 差异表达基因（DEGs）和基因集富集分析：利用 DESeq2 包，以错误发现率（FDR）<0.01 和倍数变化（FC）>4 为阈值，鉴定出 2283 个上调和 1609 个下调的差异表达基因。血液阶段上调基因涉及免疫、氧化还原反应等过程；鳃阶段上调基因与结构形成、毒素产生等有关。
- 与寄生策略相关的差异表达基因和 S. molnari 特异性基因：确定了 159 个 “致病性相关” 基因，分属不同类别。此外，发现 5560 个 S. molnari 特异性转录本，其中 45% 为差异表达基因。
在研究结论和讨论部分，研究人员通过对 S. molnari 不同阶段转录组的深入分析，发现其血液阶段和鳃阶段基因表达存在显著差异，这些差异反映了寄生虫在不同阶段的增殖、营养摄取和免疫逃避等策略。血液阶段，寄生虫可能利用特定基因附着在宿主红细胞上，摄取葡萄糖和血红素等营养物质；鳃阶段，寄生虫则通过上调与结构形成、毒素产生和细胞入侵相关的基因，完成孢子形成和宿主组织入侵。同时，研究还发现了 S. molnari 特异性基因，这些基因可能源于基因复制、水平基因转移等，与寄生虫的寄生适应性密切相关。该研究为理解粘体虫的寄生机制提供了重要依据，有助于开发针对粘体虫疾病的控制策略，对保护水产养殖业和野生鱼类资源具有重要意义。
