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TRPV1+神经元通过调控皮肤免疫应答抑制曼氏血吸虫感染的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:The Journal of Immunology 3.6
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本研究揭示了曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)通过抑制疼痛感受神经元TRPV1+的功能逃逸宿主免疫监视的创新机制。研究人员发现寄生虫感染会降低TRPV1+神经元对辣椒素的钙响应和神经肽释放,而通过光遗传学激活该神经元可显著增强γδ T细胞IL-17分泌、促进中性粒细胞iNOS+表达,从而阻断寄生虫经皮肤向肺部的扩散。该发现为理解寄生虫-神经-免疫三方互作提供了新视角,发表于《The Journal of Immunology》。
在热带地区肆虐的曼氏血吸虫感染着全球2.5亿人,这种寄生虫的狡猾之处在于其幼虫能悄无声息地穿透人体皮肤——与细菌感染引发剧烈疼痛不同,血吸虫入侵时往往仅引起轻微瘙痒。这种"隐形入侵"现象背后隐藏着怎样的免疫逃逸机制?美国宾夕法尼亚大学兽医学院病理生物学系Juan M. Inclan-Rico团队在《The Journal of Immunology》发表的研究揭开了谜底:寄生虫可能通过抑制疼痛感受神经元的警报功能,来规避宿主的免疫防御系统。
研究人员聚焦于表达瞬时受体电位香草酸成员1(TRPV1)的痛觉神经元,这类神经元不仅是热痛觉的传感器,更是皮肤免疫的重要调控者。通过建立小鼠感染模型,团队发现曼氏血吸虫感染后24小时,感染侧爪子的热痛阈值显著升高,而分离的背根神经节(DRG)神经元对辣椒素刺激的钙内流和降钙素基因相关肽(CGRP)释放减少50%以上。光遗传学实验显示,预先激活TRPV1+神经元可使皮肤幼虫穿透率降低40%,肺期幼虫负荷减少60%,同时伴随γδ T细胞IL-17+比例从12%飙升至77%。
关键技术包括:1)建立TRPV1-cre与ChR2 flox小鼠杂交的光遗传学模型;2)采用Hargreaves热板仪定量痛觉敏感性;3)钙成像分析DRG神经元活性;4)多色流式检测皮肤免疫细胞亚群;5)树脂毒素(RTX)选择性清除TRPV1+神经元。
主要研究发现:
感染改变痛觉传导:曼氏血吸虫感染显著抑制TRPV1+神经元功能,表现为热痛敏感性降低、钙信号减弱和神经肽分泌减少。
光遗传激活的防护效应:蓝光刺激TRPV1-ChR2小鼠5天后,皮肤厚度增加2倍,γδ T细胞Ki67+增殖标记和IL-13+细胞比例显著升高。
免疫细胞动态变化:神经元激活组中性粒细胞数量增加3.5倍,其中iNOS+亚群占比达82%,单核细胞MHC II表达提升1.8倍。
化学去神经的验证:RTX处理使肺期幼虫负荷增加2.1倍,同时IL-17+ γδ T细胞减少67%。
讨论部分指出,该研究首次揭示TRPV1+神经元通过"神经-γδ T细胞-髓系细胞"轴建立抗寄生虫防御:1)神经元释放的CGRP可能直接激活朗格汉斯细胞分泌IL-23;2)γδ T细胞产生的IL-17促进角质形成细胞分泌CXCL1/2招募中性粒细胞;3)iNOS+中性粒细胞通过释放活性氮物种杀伤幼虫。这些发现不仅解释了禽类血吸虫引发"游泳者瘙痒"而人源虫种隐匿感染的进化差异,更为开发基于神经调控的抗寄生虫策略提供了新思路——例如局部应用TRPV1激动剂胶囊素作为预防性疫苗佐剂的可能性。
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