巴贝斯虫感染红细胞来源的细胞外囊泡激活巨噬细胞的机制研究：揭示巴贝虫病先天免疫新途径

本研究首次证实巴贝斯虫（Babesia microti）感染红细胞（iRBCs）释放的细胞外囊泡（EVs）通过激活NF-κB信号通路，诱导巨噬细胞分泌IL-8、GM-CSF等促炎因子。通过纳米颗粒追踪（NTA）和荧光标记技术，发现iRBC-EVs具有独特的大小分布（40-85nm为主）和高效内化特性，为理解巴贝虫病的宿主-病原体互作提供了新视角。

　　

研究背景与科学问题

巴贝斯虫病作为北美主要人畜共患蜱传疾病，其病原体Babesia microti通过改变红细胞生物学特性建立感染。既往研究显示巨噬细胞在清除寄生虫中起关键作用，但激活机制尚不明确。近年发现原虫类病原体通过细胞外囊泡（EVs）介导宿主互作，而巴贝斯虫特有的管状囊泡系统（TOVs）提示可能存在独特的囊泡分泌途径。

实验设计与方法创新

研究团队建立短期体外培养系统（37°C, 2% O₂），从感染红细胞（iRBCs）培养上清中通过分级离心（2,000-167,000 × g）分离EVs。采用纳米颗粒追踪分析（NTA）显示iRBC-EVs呈现多峰分布（62-226nm），浓度较正常红细胞（uRBC）高4倍。Western blot检测到寄生虫抗原BmIPA48在167K超离组分富集，证实EVs携带病原体蛋白。

关键发现与机制解析

荧光标记实验显示BODIPY标记的iRBC-EVs能在90分钟内被THP-1巨噬细胞内化，形成胞内荧光簇。功能实验表明50μg/mL iRBC-EVs可显著激活NF-κB报告系统（P<0.01），诱导GM-CSF、IL-8等促炎因子分泌增加2-3倍。值得注意的是，2K-10K大囊泡组分含有更丰富的BmIPA48，提示不同粒径EVs可能具有功能异质性。

生物学意义与未解问题

该研究首次揭示巴贝斯虫通过TOVs系统分泌EVs调控宿主免疫的分子机制。与疟原虫不同，B. microti的囊泡分泌不依赖寄生泡（PV），形成直径<100nm的特征性囊泡群。这些EVs可能通过TLR受体激活巨噬细胞，但其精确的病原相关分子模式（PAMPs）和信号转导途径仍需阐明。

技术突破与局限

研究创新性地结合超速离心与ExoQuick聚合物富集法，克服了巴贝斯虫体外培养难题。但短期培养系统（<96小时）限制了对EVs动态分泌的研究，且人类原代巨噬细胞模型的缺乏可能影响结果转化性。

未来研究方向

图示的TOVs系统（图5）提出七个关键科学问题，包括EVs的生物发生途径、抗原递呈机制及其在脾脏免疫清除中的作用。通过梯度离心联合蛋白质组学解析EVs亚群组成，将有助于开发靶向囊泡系统的干预策略。

这项研究为理解胞内寄生虫的免疫逃逸机制提供了新范式，其发现对开发巴贝斯虫病诊断标志物和疫苗设计具有重要指导价值。