突破性发现:IxsS7作为肩突硬蜱叮咬暴露的高特异性血清学生物标志物

【字体: 时间:2025年07月11日 来源:Ticks and Tick-borne Diseases 3.1

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  为解决蜱咬暴露检测缺乏特异性工具的难题,研究人员聚焦Ixodes scapularis唾液丝氨酸蛋白酶抑制剂IxsS7,开展其作为新型生物标志物的研究。结果表明,IxsS7在肩突硬蜱中高度保守(>90%同源性),且在人类血清中可检测IgG抗体反应,交叉反应性低。该发现为精准量化人群蜱传疾病风险提供了创新监测策略。

  

蜱传疾病(Tick-borne diseases, TBDs)如莱姆病(Lyme disease)在全球范围内呈上升趋势,尤其在北美和欧洲,肩突硬蜱(Ixodes scapularis)是主要传播媒介,可携带伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)、巴贝虫(Babesia microti)等多种病原体。然而,现有监测手段面临巨大挑战:人类常因蜱分泌的麻醉物质而无法察觉叮咬,临床诊断缺乏特异性,且传统方法如唾液腺匀浆(Salivary gland homogenate, SGH)难以标准化。这些局限性导致个体暴露风险难以量化,阻碍了精准防控。

为突破这一瓶颈,辉瑞公司(Pfizer)的研究人员开展了一项创新研究,聚焦肩突硬蜱唾液中的丝氨酸蛋白酶抑制剂IxsS7,探索其作为特异性生物标志物的潜力。研究发现,IxsS7不仅在蜱叮咬早期(0–48小时)大量分泌至宿主体内,还能引发强效抗体反应,且在人类血清中可被稳定检测。这一成果发表于《Ticks and Tick-borne Diseases》,为蜱传疾病的风险评估提供了新工具。

研究采用多学科技术方法:首先,通过重组蛋白技术(分别在Escherichia coli、Pichia pastoris和HEK293细胞中表达)纯化rIxsS7;其次,利用系统发育分析(BLASTp和最大似然法)评估IxsS7的物种保守性;第三,借助Western blot和ELISA检测抗体反应,以兔子免疫血清验证特异性,并分析人类血清样本(包括莱姆病患者、多次蜱咬暴露者及健康对照);最后,通过qPCR和蛋白表达谱分析IxsS7的时空动态。样本来源包括实验室饲养的蜱、新西兰白兔及美国国立卫生研究院(NIH)协议下的人类队列。

研究结果

3.1. rIxsS7的选择、表达与纯化
研究人员成功在三种表达系统中生成rIxsS7(图2A),经Western blot验证其分子量约45 kDa,与天然蛋白一致。纯化后的rIxsS7免疫原性强,适用于后续抗体检测。

3.2. IxsS7在肩突硬蜱生活史各阶段高表达
qPCR显示,IxsS7转录本在幼虫、若虫和成虫唾液腺中均存在,且血餐诱导表达上调(图2B)。相反,Western blot揭示蛋白丰度在未吸血(UN)阶段最高,表明蜕皮过程积累翻译产物(图2C, D)。这一特性使其成为早期暴露检测的理想靶点。

3.3. IxsS7序列在硬蜱属内高度保守
系统发育分析表明,IxsS7在肩突硬蜱、太平洋硬蜱(Ixodes pacificus)和蓖子硬蜱(Ixodes ricinus)中同源性>90%,但与Ambylomma、Dermacentor等属同源物同源性<50%3A

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