基因可操控的啮齿动物模型揭示人源与牛源隐孢子虫感染的宿主特异性定植差异

本研究成功建立新生儿小鼠和大鼠的C. hominis/C. parvum感染模型，通过荧光标记（tdTomato/mNeonGreen）和纳米荧光素酶（Nluc）技术实现卵囊精准定量，首次发现两种隐孢子虫在小鼠（回盲结肠）和大鼠（十二指肠空肠）存在显著定植差异，为比较病原生物学研究及抗寄生虫药物（如lysyl-tRNA synthetase抑制剂）评价提供了创新平台。

Highlight亮点

基因标记的隐孢子虫菌株为感染检测和卵囊脱落定量提供便捷工具

我们采用三种荧光标记的隐孢子虫菌株进行实验感染：IbA₁₂G₃-TK-tdTomato（Ib-tdTomato）、ImA₂₀-UPRT-mNeonGreen（Im-mNeonGreen）和IIdA₂₀G₁-UPRT-mNeonGreen（IId-mNeonGreen）。在新生小鼠的初步感染实验中，通过荧光显微镜可快速检测粪便中的荧光卵囊（图1A）。通过测量Ib-tdTomato卵囊在10倍稀释液中的纳米荧光素酶（Nluc）活性...

讨论

建立有效的C. hominis和C. parvum动物模型对于阐明隐孢子虫宿主适应机制、研究免疫应答和评估潜在药物疫苗至关重要。本研究利用基因修饰菌株成功构建了新生小鼠和大鼠感染模型，这些模型能精准模拟婴幼儿和新生动物的隐孢子虫病特征。特别值得注意的是，我们发现两种隐孢子虫在不同宿主体内展现出截然不同的定植偏好：小鼠以回肠盲肠为主，而大鼠则集中在十二指肠空肠区域。这种差异为研究宿主-病原体互作提供了独特视角。

CRediT作者贡献声明

孙连蓓：论文撰写与实验设计；何伟：方法开发与数据分析；杨祖伟：生物标记技术攻关；吴依琳：动物模型构建；王静：分子生物学实验；李娜：病理学分析；郭雅琼：免疫学检测；徐瑞：数据可视化；李嘉瑜：项目资助与总体指导。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响研究结果的财务或个人利益冲突。

致谢

本研究获得国家自然科学基金（32302895）、国家重点研发计划（2023YFD1801000）等资助，特别感谢邓迪大学药物发现中心提供的DDD706化合物及隐孢子虫菌株资源。