杜氏利什曼原虫感染通过IL-10介导的JAK1/STAT3-CEBP-β通路导致内脏利什曼病患者低白蛋白血症的机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Cytokine 3.7

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  本研究针对内脏利什曼病(VL)患者普遍存在的低白蛋白血症(hypoalbuminemia)问题,通过人类患者和仓鼠模型(ExVL)实验,首次揭示杜氏利什曼原虫(Ld)感染通过上调IL-10,经JAK1/STAT3信号通路激活转录因子CEBP-β,进而抑制白蛋白(ALB)合成的分子机制。研究不仅阐明VL肝功能障碍的新机制,还为靶向干预提供理论依据。

  

在热带地区的贫困社区,一种名为内脏利什曼病(VL)的寄生虫病长期肆虐,其致病元凶杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)通过沙蝇传播,感染者会出现肝脾肿大、持续发热等症状。令人困惑的是,尽管肝脏是寄生虫的主要寄生场所,但多数VL患者却表现出低白蛋白血症——这种血液中白蛋白(ALB)异常降低的现象,传统上被认为与肝功能受损直接相关。然而临床观察发现,VL患者的肝脏往往没有严重结构性病变,这提示ALB减少可能存在未知的调控机制。

为解开这个谜团,来自Motilal Nehru国家技术研究所的研究团队在《Cytokine》发表重要成果。他们发现寄生虫感染会促使免疫细胞大量分泌白细胞介素-10(IL-10),这种细胞因子通过激活肝细胞内的JAK1/STAT3信号通路,显著增加转录因子CEBP-β的表达。令人惊讶的是,本该促进蛋白质合成的CEBP-β竟会结合到ALB基因启动子的D位点,反而抑制了ALB的产生。这一发现不仅解释了VL患者ALB降低的分子机制,更揭示了寄生虫"劫持"宿主免疫调节网络的新策略。

研究采用多维度技术路线:从印度比哈尔邦招募10例VL患者和13例健康对照进行血清分析;建立Ld感染仓鼠模型(ExVL)动态观察60天;用感染单核细胞上清和重组IL-10处理HepG2肝细胞系;通过染色质免疫沉淀(ChIP)验证CEBP-β与ALB启动子结合;采用shRNA沉默CEBP-β基因等关键技术。

【Recruitment of patients and healthy controls and collection of serum samples】
研究组通过rk39试纸筛查和脾脏穿刺确诊10例VL患者,发现其血清ALB水平显著低于健康对照(p=0.0004)。在ExVL模型中,感染60天的仓鼠ALB水平较对照组降低42%(p=0.0043),且与肝脏寄生虫负荷呈负相关。

【donovani infection results in reduced ALB level and its association with parasitic load】
实验证实Ld感染单核细胞分泌的IL-10可抑制HepG2细胞ALB表达达65%,这种效应能被IL-10中和抗体逆转。使用JAK1抑制剂阻断STAT3磷酸化后,ALB表达恢复至正常水平80%,提示该通路的关键作用。

【Discussion】
深入机制研究表明,IL-10通过STAT3信号通路特异性上调CEBP-β的LAP1/LAP2亚型,这些转录因子像"分子开关"一样占据ALB基因启动子区域。当用shRNA敲低CEBP-β后,即使存在IL-10,肝细胞ALB产量仍能保持正常水平的75%。

【Conclusion】
该研究首次阐明VL低白蛋白血症的完整信号通路:Ld感染→单核细胞IL-10↑→肝细胞JAK1/STAT3激活→CEBP-β表达↑→ALB启动子结合→ALB转录抑制。这一发现不仅解释临床现象,更提示靶向IL-10或CEBP-β可能成为改善VL患者营养状况的新策略。

研究创新性地将寄生虫学、免疫学和肝脏代谢研究相结合,为理解感染性疾病中的代谢紊乱提供了范式。正如作者Ambak Kumar Rai团队强调的,这项发现可能同样适用于其他以IL-10升高为特征的慢性感染性疾病,具有广阔的转化医学前景。

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