BALB/c小鼠感染利什曼原虫杂交株（V. guyanensis/V. shawi）呈现介于亲本种间的中间毒力表型

本研究首次系统比较了利什曼原虫杂交株（L. (V.) guyanensis/L. (V.) shawi）与其亲本株在BALB/c小鼠中的感染动态。发现杂交株呈现独特的中间毒力表型：早期病变进展更快但自发消退，伴随皮肤IL-4升高和IFN-γ抑制的免疫特征，且晚期寄生虫负荷显著高于亲本。该研究为杂交事件如何重塑宿主-寄生虫互作提供了关键实验证据。

　　

引言

利什曼病被世界卫生组织列为六大重点热带病之一，在巴西亚马逊地区呈现复杂的生态流行病学格局。桑塔伦市作为重要疫区，不仅记录了五种致病性利什曼原虫，还发现了七株由L. (V.) guyanensis和L. (V.) shawi自然杂交产生的杂交谱系。尽管利什曼原虫属的繁殖以克隆为主，但分子工具的发展不断揭示出有性重组事件的存在。然而，杂交如何影响寄生虫的感染性、毒力和传播力等表型特征，仍是悬而未决的关键问题。本研究旨在利用易感BALB/c小鼠模型，全面比较一种天然杂交株与其亲本株的感染动力学和免疫应答特征。

材料与方法

研究使用四周龄雌性BALB/c小鼠，分别接种处于静止期的亲本株L. (V.) guyanensis (M4147)、L. (V.) shawi (M8408) 以及杂交株L. (V.) guyanensis/L. (V.) shawi (M19672) 前鞭毛体（10⁶个/小鼠），并设立PBS对照组。感染后49天内，每周用测微计测量足垫肿胀程度以评估病变发展。同时，在感染后多个时间点（48小时至60天）采集皮肤和引流淋巴结组织，通过极限稀释法定量寄生虫负荷。在感染后第35天这一关键时间点，采用多重磁珠检测技术（Milliplex^?MAG）对组织中的干扰素γ (IFN-γ)、白介素12p40 (IL-12p40)、白介素4 (IL-4) 和白介素10 (IL-10) 进行定量分析。数据使用GraphPad Prism进行双因素方差分析，并对寄生虫负荷数据进行log₁₀+1转换后，采用多元线性回归模型分析其时间动力学。

结果

小鼠足垫肿胀的演变

三种寄生虫诱导的病变发展呈现显著异质性。杂交株感染组病变发展最为迅速，在感染后14至28天间达到峰值（平均肿胀约0.75毫米），此后开始自发消退，至49天时几乎完全消失。L. (V.) guyanensis感染组病变出现稍晚（约21天），但呈持续进展态势，至49天时肿胀直径可达约2毫米。而L. (V.) shawi感染仅引起轻微肿胀，始终未形成典型病变。这表明杂交株的致病表型介于两亲本之间。

寄生虫负荷的时间动态

在感染早期（至21天），三组小鼠皮肤中的寄生虫负荷相似且持续增长。然而，到了感染后期（60天），杂交株感染组的皮肤寄生虫负荷出现爆发性增长，达到5.85 × 10⁶个寄生虫/毫克组织，极显著高于L. (V.) shawi（2.81 × 10⁴）和L. (V.) guyanensis（8.52 × 10³）感染组。在淋巴结中，除第28天时L. (V.) shawi组的负荷暂时性高于其他两组外，其余时间点三组间无显著差异。多元回归模型进一步揭示，寄生虫负荷动态由时间-菌株和时间-组织的独立交互作用所主导，杂交株显示出最高的增殖强度，且皮肤中的寄生虫增殖速率普遍高于淋巴结。

细胞因子应答特征

感染后35天，关键的免疫应答差异得以显现。与亲本株和对照组相比，杂交株感染组小鼠皮肤和淋巴结中的IFN-γ水平均显著降低。与之相反，其皮肤中的IL-4水平显著高于对照组。L. (V.) guyanensis感染则表现出更为强烈的Th2型应答，其皮肤和淋巴结中的IL-4以及皮肤中的IL-10水平均显著升高，而淋巴结中的IFN-γ production则受到抑制。令人意外的是，尽管L. (V.) shawi感染导致了相当的寄生虫负荷，但其所有检测的细胞因子水平均与未感染对照组无统计学差异。各组间的IL-12p40水平则无显著变化。

讨论

本研究首次详细描绘了利什曼原虫杂交株在哺乳动物宿主体内独特的“中间表型”。杂交株继承了双亲的某些特征：它像L. (V.) guyanensis一样能快速建立感染并引发明显的早期炎症，但又像L. (V.) shawi一样，病变最终趋于消退。然而，其极高的晚期寄生虫负荷揭示了杂交可能赋予的适应性优势——在宿主控制局部病变的同时，维持高水平的寄生虫存活以利于后续传播，这可能是其在自然疫源地中成功存续的原因。

在免疫机制层面，杂交株感染呈现出一种“混合但偏Th2”的免疫调节特征。皮肤中高水平的IL-4通常与疾病进展相关，但本研究却观察到其与病变消退并存，挑战了传统的Th1/Th2二分法在利什曼病中的绝对地位。这可能暗示IL-4在不同语境下具有复杂功能，或存在其他免疫调节细胞（如调节性T细胞）参与了该杂交株感染结局的塑造。L. (V.) shawi感染后“沉默”的细胞因子谱与其持续的寄生虫负荷同样引人深思，提示其可能通过诱导免疫耐受而非经典免疫清除来实现寄生。

结论

综上所述，利什曼原虫杂交株在BALB/c小鼠模型中展现出介于两亲本之间的中间毒力表型，其特征是早期快速发病继而自发消退，同时伴随晚期寄生虫负荷的显著升高以及独特的（IFN-γ^low/IL-4^high）免疫应答偏移。这些发现证明，即使是单一杂交事件也能显著改变寄生虫的生物学特性，从而深刻影响宿主-寄生虫相互作用的结局。该研究强调了在复杂的利什曼病流行区，必须将杂交视为产生病原体多样性和新发感染表型的重要进化力量。