不同基因型弓形虫潜伏感染对小鼠行为及脑转录组的影响机制研究

弓形虫(T. gondii)慢性感染可导致宿主精神行为异常，但其不同基因型毒株的操纵机制差异尚不明确。中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所的研究团队通过建立TgCtwh6(Wh6)和TgCtLHG(LHG)毒株的体外BV2小胶质细胞感染模型和C57BL/6J小鼠体内潜伏感染模型，结合纳米孔RNA测序(ONT RNA-seq)技术，发现LH6毒株虽侵袭力较弱但能诱导更严重的焦虑行为，其机制与突触传递相关基因(Sept4/Kcng4)和神经退行性疾病相关基因(Ndrg2/Arc)的差异调控有关。该研究为阐明中国流行株的神经操纵机制提供了新见解，发表于《BMC》期刊。

　　

弓形虫(Toxoplasma gondii)作为一种能感染所有温血动物的专性细胞内寄生虫，全球约30-50%人群存在隐性感染。更令人震惊的是，这种寄生虫会在大脑形成组织包囊，导致宿主出现从精神分裂症到阿尔茨海默病等多种神经精神异常。在中国，ToxoDB#9型(Wh6)和III型(LHG)是主要流行毒株，但两者对宿主神经系统的操纵差异仍是未解之谜。

中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所联合山东第一医科大学的研究团队开展了一项突破性研究。通过建立BV2小胶质细胞感染模型和C57BL/6J小鼠慢性感染模型，结合纳米孔全长转录组测序(ONT RNA-seq)技术，首次系统比较了两种中国流行株的神经病理机制。

研究采用的主要技术包括：1) 体外BV2细胞感染模型评估毒株侵袭力；2) 动物行为学测试(Y迷宫、旷场实验等)分析认知功能；3) 纳米孔三代测序技术解析脑皮层转录组；4) 蛋白互作网络(PPI)和qPCR验证关键基因。

Wh6和LHG在体外和体内表现出截然不同的感染特性
体外实验显示Wh6毒株在BV2细胞中展现出更强的侵袭和增殖能力，感染72小时后即可观察到大量速殖子释放。而体内实验却出现反转：LHG感染组脑包囊数量显著多于Wh6组，且雌性小鼠死亡率高达65%，提示该毒株存在性别偏好性。

行为学测试揭示毒株特异性神经操纵模式
Y迷宫实验显示两组感染鼠的空间工作记忆均受损，但旷场实验发现LHG组表现出更显著的焦虑样行为(中央区停留时间减少35%)。有趣的是，在猫尿诱导的恐惧实验中，Wh6组反而表现出更明显的"无畏行为"，这种差异提示不同毒株可能通过不同神经环路影响宿主行为。

转录组学揭示分子机制差异
ONT RNA-seq鉴定出1789个(Wh6)和1119个(LHG)差异表达转录本(DETs)。Wh6主要下调突触传递相关基因(如Unc13c、Prkcg)，而LHG显著影响神经退行相关基因(如Ndrg2、Arc)。PPI网络分析发现：

• Wh6上调Fcgr4等基因促进单核细胞趋化
• LHG激活H2-Q7等MHC I类分子通路
• CCL2等趋化因子在LHG组表达异常可能与焦虑行为相关

讨论与展望
该研究首次阐明中国流行株Wh6和LHG通过不同分子途径导致神经行为异常：Wh6主要干扰GABA能突触传递，而LHG更倾向于诱发神经退行性病变。特别值得注意的是，LHG虽体外侵袭力较弱，但体内包囊形成能力更强，这种"表型转换"现象为弓形虫的宿主适应机制提供了新视角。研究发现的Sept4、Arc等关键靶点，为开发针对弓形虫神经毒力的干预策略提供了分子基础。

该成果不仅填补了中国流行株神经致病机制的研究空白，其创新的ONT RNA-seq应用策略也为寄生虫-宿主互作研究提供了技术范式。未来需要进一步探索毒株特异性效应蛋白如何调控宿主表观遗传修饰，以及性别因素在感染结局中的调控作用。