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伯氏疟原虫感染对斯氏按蚊唾液腺免疫相关基因表达的影响及其在疟疾防控中的潜在价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:Malaria Journal 2.4
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本研究针对疟疾传播阻断策略的迫切需求,聚焦斯氏按蚊唾液腺与伯氏疟原虫的互作机制。研究人员通过RT-qPCR技术分析感染后18天(早期)和21天(晚期)六个免疫相关基因(LRIM8A、P37NB、TEP-12、CLIPA4、CLIPC4、DEF1)的表达变化,发现LRIM8A和DEF1在感染全程显著上调,TEP-12仅在晚期高表达。该研究首次揭示LRIM8A作为唾液腺免疫关键效应分子的潜力,为靶向蚊媒免疫的疟疾阻断策略提供新思路。
疟疾仍是全球最致命的传染病之一,每年导致近60万人死亡。尽管现有防控手段取得进展,但疟原虫在蚊媒体内的发育瓶颈——特别是唾液腺阶段的免疫逃逸机制——仍是阻断传播的关键突破口。斯氏按蚊作为重要病媒,其唾液腺不仅是疟原虫成熟的关键场所,更是宿主与病原体博弈的前线战场。然而,唾液腺免疫应答如何影响疟原虫感染的分子机制尚不明确,这极大限制了新型传播阻断策略的开发。
为破解这一难题,来自伊朗巴斯德研究所等机构的研究团队在《Malaria Journal》发表重要成果。研究选取伯氏疟原虫-斯氏按蚊模型,通过时序性分析感染后唾液腺免疫相关基因的动态变化,首次系统揭示了LRIM8A等效应分子在抗疟原虫免疫中的核心作用。
研究采用三大关键技术:1)建立伯氏疟原虫感染模型(使用BALB/c小鼠和斯氏按蚊mysorensis品系);2)qPCR定量检测唾液腺孢子体载量(靶向cytb基因);3)RT-qPCR分析六个免疫基因表达谱(含LRRs、TEPs、CLIPs和AMPs四大类)。
高感染率验证模型有效性
通过显微观察和分子检测证实,感染后21天唾液腺孢子体负荷达峰值(平均2.6×106
/蚊),qPCR检测限低至34个循环(Cq值),为基因表达分析奠定基础。
早期免疫应答特征
感染18天时,富含亮氨酸重复序列的LRIM8A表达量激增(P<0.001),抗菌肽DEF1同步上调(P<0.05),而其他基因未现显著变化。值得注意的是,LRIM8A在此阶段表达水平居六基因之首,提示其可能是识别早期入侵的孢子体的先锋分子。

晚期免疫调控模式
至感染21天,LRIM8A表达量进一步攀升(P<0.0001),DEF1持续高表达(P<0.05),硫酯蛋白TEP-12开始显著激活(P<0.001)。比较分析显示,LRIM8A在晚期仍保持最高转录水平,其表达动态与孢子体负荷呈正相关,暗示其可能参与构建持续免疫防线。

时序表达规律揭示
纵向比较发现,LRIM8A和DEF1呈现感染全程上调模式,而TEP-12仅晚期激活。这种分阶段调控特征可能反映斯氏按蚊采用"快速反应(AMPs)+持续防御(LRIM8A)+晚期补强(TEP-12)"的多层次免疫策略对抗疟原虫。

该研究首次阐明LRIM8A在斯氏按蚊唾液腺抗疟免疫中的核心地位。作为富含亮氨酸重复序列(LRRs)的识别受体,LRIM8A的持续高表达可能通过直接识别孢子体表面分子或协同TEP-12等效应蛋白发挥作用。DEF1的全程激活则提示抗菌肽系统在体液免疫中的基础地位。这些发现为理解蚊媒免疫通路提供新视角:疟原虫可能进化出逃逸CLIPs等经典防御的机制,却难以规避LRIM8A主导的识别网络。
从应用角度看,LRIM8A作为唾液腺特异性高表达靶点,其调控机制可成为新型阻断策略的突破口。通过基因驱动增强LRIM8A表达,或设计模拟其识别结构的小分子抑制剂,都可能破坏疟原虫在唾液腺的定植。研究也存在需深化的方向,如需RNAi验证基因功能,以及比较不同疟原虫物种(如恶性疟)的互作差异。总体而言,该工作为"以蚊治疟"的精准防控理念提供了关键分子靶标,对实现WHO 2050疟疾消除目标具有重要启示。
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