儿童恶性疟原虫感染中 Ficolin-1 的作用及其在清除疟原虫和贫血中的潜在机制

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Infection and Immunity 3.1

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  本文聚焦恶性疟原虫(P. falciparum)感染,探究纤维胶凝蛋白 - 1(ficolin-1)和 - 2(ficolin-2)的作用。发现 ficolin-1 在疟疾患儿血浆中水平升高,与单核细胞、中性粒细胞计数正相关,且通过结合感染红细胞(iRBCs)表面唾液酸参与免疫,其与血红蛋白负相关或关联贫血。

  疟疾是由疟原虫感染引起的全球性健康负担,其中恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)所致疾病最为严重,尤其威胁 5 岁以下儿童。纤维胶凝蛋白(ficolin)作为凝集素家族成员,可通过识别病原体相关分子模式激活凝集素补体途径,参与免疫应答。本研究围绕 ficolin-1 和 ficolin-2 在恶性疟原虫感染中的作用展开。

研究方法与队列特征


研究纳入马拉维地区患单纯性疟疾(UM)、重症疟疾(CM)的儿童及健康对照(HCs),采集血浆样本。通过 ELISA 检测 ficolin-1 和 ficolin-2 浓度,利用流式细胞术分析 ficolin-1 与感染红细胞(iRBCs)的结合能力及对唾液酸的识别。临床数据显示,HCs 年龄低于疟疾患儿,血红蛋白(Hb)水平更高,而患儿白细胞、单核细胞和中性粒细胞计数升高。

Ficolin-1 与疟疾的关联


与 HCs 相比,UM 和 CM 患儿血浆 ficolin-1 浓度显著升高(几何均数比分别为 1.88 和 1.65),且其水平与外周血单核细胞(1.30)和中性粒细胞计数(1.06)呈正相关,但与疟原虫密度无显著关联。Ficolin-2 浓度在各组间无显著差异。进一步分析发现,ficolin-1 和 ficolin-2 水平均与 Hb 呈负相关(系数分别为 - 0.38 和 - 0.36),提示其可能参与疟疾相关贫血。

Ficolin-1 与红细胞的结合机制


体外实验表明,ficolin-1 对 iRBCs 的结合能力强于未感染红细胞(RBCs),且该结合不依赖疟原虫红细胞膜蛋白 1(PfEMP1)的表达。当使用无法结合含唾液酸聚糖的 ficolin-1 突变体(Y271F)时,其与 iRBCs 和 RBCs 的结合显著减少,证实唾液酸是 ficolin-1 的主要配体。尽管恶性疟原虫不产生含唾液酸的聚糖,但 iRBCs 表面唾液酸水平可能因感染发生改变。

讨论与意义


Ficolin-1 水平升高可能源于感染诱导的单核细胞和中性粒细胞增多,其通过结合 iRBCs 表面唾液酸,激活凝集素补体途径,促进疟原虫清除,但也可能通过裂解未感染 RBCs 加剧贫血。本研究首次揭示 ficolin-1 在恶性疟原虫免疫应答中的作用,为理解疟疾发病机制及开发新疗法提供了方向。而 ficolin-2 与 Hb 的负相关值得进一步研究。研究虽存在样本量限制等不足,但结合临床与体外实验,为疟疾免疫机制研究提供了重要证据。

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