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本文聚焦利什曼原虫（Leishmania）通过修饰鞭毛黏附沙蝇载体的机制。研究发现鞭毛近端区域的新型丝状体束，确认动质体 - 昆虫黏附蛋白 2（KIAP2）为关键组分，揭示鞭毛附着区（FAZ）在黏附中的重要作用，为阻断传播提供新方向。
利什曼原虫鞭毛黏附机制的研究背景与重要性
利什曼原虫（Leishmania）是引发利什曼病的单细胞真核寄生虫，通过感染沙蝇传播，全球每年约 70 万至 100 万人感染。其生活史中，在沙蝇体内的黏附阶段（如附着于前胃瓣膜的固着体形态）对传播至关重要，但相关机制尚未完全明确。病原体黏附宿主组织或表面是逃避清除和促进传播的常见策略，如鼠疫耶尔森菌在跳蚤肠道形成生物膜，而利什曼原虫通过高度修饰的鞭毛黏附沙蝇，该过程涉及复杂的黏附斑和细胞骨架结构。
鞭毛附着区（FAZ）的结构与功能
鞭毛附着区（FAZ）是连接鞭毛细胞骨架与细胞体的复杂细胞骨架结构，分为细胞体、膜间和鞭毛三个结构域，各域蛋白（如 FAZ2、FAZ5、FAZ34）在鞭毛口袋形态发生、沙蝇发育及宿主致病性中起关键作用。研究发现，FAZ 蛋白在向固着体样细胞分化过程中发生结构重塑，从鞭毛口袋颈区的短线状结构转变为面向黏附斑的 C 形结构，伴随鞭毛尖端扩大，这与黏附斑组装成熟相关，提示 FAZ 通过细胞骨架连接细胞体与黏附斑以维持稳定黏附。
FAZ 蛋白对黏附的必要性
通过构建 FAZ2、FAZ5、FAZ34 敲除突变体，发现这些蛋白缺失均导致体外黏附能力显著下降，回补实验证实其功能可恢复。FAZ34 缺失还会影响黏附斑组装，使黏附斑中 KIAP1 和 KIAP3 水平降低、斑体积缩小，表明 FAZ 各结构域蛋白协同作用，对黏附至关重要。
新型鞭毛丝状体束的发现与 KIAP2 的作用
在鞭毛从细胞体伸出的近端区域，发现一组新的轴丝外丝状体束，与副鞭毛杆（PFR）分居于轴丝两侧。免疫金标记显示，动质体 - 昆虫黏附蛋白 2（KIAP2）定位于该丝状体束，且 KIAP2 敲除导致丝状体消失，证实其为丝状体的必需组分。丝状体在鞭毛微管轴丝组装后形成，随新鞭毛延长而积累，可能参与细胞体向黏附斑的移动。
FAZ34 与丝状体、黏附斑的关联
FAZ34 缺失导致丝状体与细胞体前端分离，黏附斑与细胞体间距增大，提示 FAZ34 介导丝状体与细胞体前端的紧密连接，维持黏附斑与细胞体的正确位置关系，其机制可能与鞭毛轴丝的近端 - 远端不对称性或特定标记有关。
研究结论与意义
本研究首次鉴定了利什曼原虫鞭毛近端的新型丝状体束，明确 KIAP2 为其核心组分，并揭示 FAZ 通过连接黏附斑与细胞体维持稳定黏附的机制。这些发现为理解利什曼原虫 - 沙蝇相互作用提供了新视角，可能为开发阻断病原体传播的干预策略提供潜在靶点，如干扰 KIAP2 或 FAZ 蛋白功能，以抑制黏附过程，从而减少利什曼病的传播。
