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旋毛虫成虫排泄分泌蛋白通过调控M2型巨噬细胞极化及HMGB1/TLR2/NF-κB通路缓解脓毒症心肌功能障碍
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Parasitology International 1.5
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本研究针对脓毒症心肌功能障碍(SIMD)这一致死性并发症,探究了旋毛虫成虫排泄分泌蛋白(Ts-AES)的免疫调节作用。通过建立CLP小鼠脓毒症模型,发现Ts-AES能显著提高生存率(40% vs 0%),改善心室收缩/舒张功能,并通过促进M2型巨噬细胞极化、抑制HMGB1/TLR2/NF-κB通路减轻心肌炎症损伤。该研究为脓毒症器官保护提供了新型寄生虫源性治疗策略。
在感染性疾病治疗领域,脓毒症引发的多器官功能障碍始终是临床面临的重大挑战,其中心肌损伤更是导致患者死亡的关键因素。当前治疗手段虽能控制感染,但对过度炎症风暴的调节仍显不足。有趣的是,寄生虫在长期进化中形成了独特的免疫逃逸机制,其分泌的蛋白质可调控宿主免疫反应——这一现象为炎症性疾病治疗提供了全新思路。
针对这一科学问题,蚌埠医学院的研究团队在《Parasitology International》发表了一项创新性研究,聚焦于旋毛虫(Trichinella spiralis)成虫排泄分泌蛋白(Ts-AES)对脓毒症心肌功能障碍(SIMD)的治疗潜力。通过系统的动物实验和分子机制探索,首次证实Ts-AES能通过重编程巨噬细胞表型,显著改善脓毒症心脏损伤,为寄生虫源性免疫调节剂的开发奠定理论基础。
研究采用盲肠结扎穿孔术(CLP)建立小鼠脓毒症模型,通过超声心动图评估心功能,结合组织病理学分析和流式细胞术检测巨噬细胞极化。关键实验技术包括:从感染旋毛虫的Wistar大鼠肠道提取成虫制备Ts-AES;采用ELISA和qRT-PCR检测炎症因子;通过Western blot和免疫组化分析HMGB1/TLR2/NF-κB通路蛋白表达;体外培养骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)验证Ts-AES对M1/M2极化的影响。
3.1 Ts-AES提高生存率
CLP模型小鼠72小时存活率为0%,而Ts-AES治疗组提升至40%,且显著改善活动状态。
3.2 心功能改善
超声显示Ts-AES逆转了脓毒症导致的左室射血分数(LVEF)下降(从45%升至68%)和E/A比值异常,证实其对收缩/舒张功能的双重保护。
3.3 心肌病理缓解
治疗组心脏重量/体重比降低23%,组织学评分显示炎症浸润和肌纤维断裂显著减少,心肌损伤标志物cTnI和NT-proBNP水平下降50%以上。
3.4 氧化应激调控
Ts-AES使心肌丙二醛(MDA)含量降低62%,同时提升超氧化物歧化酶(SOD)活性,有效缓解自由基损伤。
3.5-3.6 巨噬细胞表型转换
免疫组化和流式结果显示,Ts-AES使心脏CD206+
M2型巨噬细胞比例增加3倍,体外实验证实其能诱导BMDMs分泌IL-10和TGF-β,抑制LPS诱导的TNF-α释放。
3.7-3.8 分子机制解析
Ts-AES下调心肌HMGB1表达70%,抑制TLR2/NF-κB通路活化,减少磷酸化P65核转位,阻断炎症信号级联反应。
这项研究不仅揭示了Ts-AES通过"M2极化-HMGB1/TLR2/NF-κB抑制"双途径改善SIMD的机制,更开创性地将寄生虫免疫调节分子应用于脓毒症器官保护领域。其科学价值体现在三方面:首先,为理解宿主-寄生虫互作提供了新视角,证实蠕虫衍生物可精确调控先天免疫;其次,发现HMGB1/TLR2是脓毒症心肌损伤的关键靶点;最后,为开发基于Ts-AES成分的免疫调节剂奠定基础。值得注意的是,该研究仍存在局限性,如Ts-AES的活性成分尚未纯化,其对其他免疫细胞(如Treg)的影响仍需探索。未来研究可聚焦于Ts-AES蛋白组学分析,筛选特异性抗炎组分,推动其向临床转化应用。
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