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本研究通过对血吸虫毒液过敏样蛋白（SmVAL）家族的全面修订，解决了这些蛋白是否参与虫卵与哺乳动物宿主直接相互作用的长期争议，揭示了其在中间宿主入侵中的潜在功能，为理解寄生虫操纵宿主机制提供了新方向。
血吸虫病是由血吸虫（Schistosoma）引起的一种寄生虫病，全球超过2.5亿人需要预防性治疗。血吸虫的虫卵是其主要的致病因子，它们通过与宿主组织的相互作用引发免疫反应和病理变化。虫卵分泌的蛋白质在这一过程中起着关键作用。过去的研究表明，毒液过敏样蛋白（Venom Allergen-Like proteins, SmVALs）是血吸虫虫卵分泌物中的重要成分，但其是否直接参与虫卵与哺乳动物宿主的相互作用一直存在争议。为了解决这一问题，国外的研究人员开展了对血吸虫毒液过敏样蛋白家族的全面修订和功能研究，揭示了新的基因，并通过多种实验技术探讨了这些蛋白在虫卵-宿主相互作用中的真实角色，其研究成果发表在《BMC Genomics》上。
研究人员主要采用了以下几个关键技术方法：首先，利用SCP/TAPS隐藏马尔可夫模型（Hidden-Markov Model, HMM）对血吸虫基因组进行扫描，重新鉴定SmVAL基因家族成员；其次，通过转录组元分析（transcriptomic meta-analysis）研究SmVAL基因在血吸虫生活史不同阶段的表达模式；接着，利用免疫定位技术（immunolocalization）观察SmVAL蛋白在虫卵和周围宿主组织中的分布；最后，通过SAVEXIS蛋白-蛋白相互作用筛选技术检测SmVAL蛋白与人类细胞受体之间的相互作用。
研究背景：血吸虫病是一种全球性的重要寄生虫病，其致病机制与血吸虫虫卵在宿主体内的沉积和引起的免疫反应密切相关。虫卵分泌的蛋白质被认为在调节宿主免疫反应和促进虫卵排出过程中发挥重要作用。其中，SmVALs作为虫卵分泌物中的关键蛋白家族，因其可能的免疫调节功能而备受关注。然而，SmVALs是否真正从虫卵分泌并直接与哺乳动物宿主组织相互作用一直存在争议。为了解决这一问题，研究人员对SmVAL家族进行了全面的重新鉴定和功能分析。
研究结果：
SmVAL家族的全面修订揭示了新的基因：研究人员通过最新的基因组数据库和生物信息学工具，发现了6个新的SmVAL基因，扩展了已知的SmVAL家族成员。这些新基因的发现为理解SmVAL蛋白的多样性提供了新的视角。
SmVAL基因表达模式分析：通过对血吸虫生活史不同阶段的转录组分析，研究人员发现SmVAL基因在感染性幼虫阶段（虫卵和胞蚴）表达丰富。特别是SmVAL9和SmVAL29在虫卵和毛蚴阶段表达量最高，提示这些蛋白可能在中间宿主入侵过程中发挥重要作用。
SmVAL蛋白的免疫定位：研究人员利用免疫荧光技术对SmVAL9和SmVAL29进行定位，发现这些蛋白主要分布在毛蚴的穿透腺体和幼虫表面，而不是分泌到周围组织中。这一结果表明，SmVAL蛋白可能更多地参与中间宿主的入侵，而不是直接与哺乳动物宿主相互作用。
SmVAL蛋白与宿主受体的相互作用分析：通过SAVEXIS技术，研究人员测试了SmVAL9和SmVAL29与755种人类细胞表面受体的相互作用，结果未发现这两种蛋白与任何人类受体有显著的相互作用。这一发现进一步支持了SmVAL蛋白不直接参与虫卵与哺乳动物宿主相互作用的观点。
结论与讨论：本研究通过对SmVAL家族的全面修订和功能分析，揭示了这些蛋白在血吸虫生活史中的真实角色。研究结果表明，虫卵表达的SmVAL蛋白可能并不直接参与虫卵与哺乳动物宿主的相互作用，而是更多地用于中间宿主的入侵。这一发现挑战了以往对SmVAL蛋白功能的传统认知，强调了在寄生虫与宿主相互作用研究中，需要更准确的基因鉴定和功能验证。此外，这一研究还为开发新的血吸虫病防治策略提供了新的思路，特别是在理解寄生虫如何操纵宿主免疫系统方面。未来的研究可以进一步探索SmVAL蛋白在其他寄生虫中的功能，并利用更先进的技术手段，如激光显微切割和蛋白质组学，来深入解析这些蛋白在寄生虫生活史中的具体作用机制。
