西藏地区土耳其斯坦东毕吸虫硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（OtTGR）的酶学功能表征及其抗寄生虫治疗潜力

本研究针对人畜共患寄生虫病——土耳其斯坦东毕吸虫病的防治难题，聚焦其抗氧化防御系统关键酶硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（TGR），通过克隆表达OtTGRsec重组蛋白，证实其兼具TrxR、GR和Grx三重酶活性，并首次揭示该蛋白在虫体体表及实质组织的广泛分布。RNA干扰实验显示siRNA3可显著抑制46.1%的OtTGR表达，为开发新型疫苗或靶向药物提供了重要理论依据。

　　

在广袤的牧区，一种名为土耳其斯坦东毕吸虫（Orientobilharzia turkestanicum）的寄生虫正悄然威胁着牲畜和人类的健康。这种寄生虫不仅导致牛羊等家畜的肝脏损伤和经济损失，其尾蚴还能穿透人体皮肤引发"游泳者瘙痒症"。尽管吡喹酮（PZQ）是目前的主要治疗药物，但耐药性和重复感染问题日益突出。更令人担忧的是，这种被忽视的热带病在亚洲和欧洲超过20个省份流行，却尚未有有效疫苗问世。

面对这一挑战，西藏自治区科学技术计划基础与人才项目的支持者——来自国内研究机构的Wenqiang Tang团队将目光投向了寄生虫的"生命线"：硫氧还蛋白谷胱甘肽还原酶（TGR）。这种在血吸虫等寄生虫中已被证实的关键酶，能够通过独特的硒代半胱氨酸（Sec）活性中心，同时执行硫氧还蛋白还原酶（TrxR）、谷胱甘肽还原酶（GR）和谷氧还蛋白（Grx）三种功能，成为维持寄生虫在宿主氧化环境中存活的"多功能瑞士军刀"。研究人员假设，若能阻断这一通路，或许能为控制东毕吸虫病开辟新途径。

研究团队运用了四项关键技术：从西藏采集的耳萝卜螺中建立寄生虫生命周期模型；双质粒系统表达含Sec的重组蛋白OtTGRsec；多克隆抗体Western blotting验证；以及针对OtTGR基因设计的siRNA干扰体系。这些方法使研究得以在《BMC Veterinary Research》上揭示重要发现。

分子克隆与生物信息学分析

成功克隆的1893 bp OtTGR基因编码631个氨基酸，预测分子量70 kDa。序列比对显示其与曼氏血吸虫SmTGR有92%相似性，保守结构域分析发现Grx活性位点"CPYC"、氧化还原中心"CVNVGC"和C端Sec活性位点"GCUG"。

重组蛋白表达与免疫定位

双质粒系统表达的rOtTGRsec在70 kDa处出现主带，Western blotting显示抗血清可识别虫体天然蛋白。免疫荧光证实OtTGR在虫体体表和实质组织广泛分布，这一发现为疫苗设计提供了靶向依据。

酶活性分析

rOtTGRsec展现出TrxR（12.30±1.63 U/mL）、GR（8.83±3.15 U/mL）和Grx（0.31±0.07 U/mL）三重活性，最适pH 8.0-9.0，温度30-35°C。尽管活性略低于血吸虫TGR，但证实了其维持寄生虫氧化还原平衡的核心作用。

RNA干扰实验

设计的6条siRNA中，siRNA3使OtTGR mRNA水平降低46.1%，显著高于其他序列（22.9-40.3%），这为后续基因治疗提供了特异性靶点。

这项研究首次系统解析了土耳其斯坦东毕吸虫TGR的分子特征和功能机制。讨论部分指出，虽然因宿主限制未能进行免疫保护实验，但参照近缘物种数据——日本血吸虫SjTGR疫苗可减少36.5%虫荷，肝片形吸虫FhTGR疫苗保护率达96.7%，OtTGR极有可能成为理想的疫苗候选靶标。更重要的是，该酶在哺乳动物中仅特异性表达于睾丸组织，这种物种差异性大大降低了潜在副作用风险。

研究团队在结论中强调，针对寄生虫特有抗氧化通路的多功能酶开发抑制剂，可能是突破现有化疗局限的新策略。未来需要进一步评估rOtTGR的免疫原性，并探索其与常规药物的协同效应。这项成果不仅为控制东毕吸虫病提供了科学依据，也为其他蠕虫病的疫苗研发树立了范式。