在类似哺乳动物组织的条件下，甘油代谢会促使锥虫分化为具有传染性的形式

《Nature Communications》：Glycerol metabolism triggers trypanosome differentiation into transmissible forms in mammalian tissue-like conditions

　　

摘要

< />Trypanosoma brucei会先以细长的血液形式大量增殖，随后通过群体感应机制发生分化，转变为无法增殖但具有传染性的短棒状形态。这一过程既控制了寄生虫的数量，又使其能够传播给采采蝇。然而，这一模型无法解释慢性感染患者和牛只中的传播机制，因为这些体内的寄生虫密度往往过低，不足以触发基于群体感应的分化。我们发现了一种由脂肪细胞产生的甘油驱动的代谢途径，可以解释这一传播悖论。研究表明，在寄生虫密度较低、且甘油（0.2?mM）和葡萄糖（4?mM）浓度处于模拟脂肪组织及皮下间隙液的生理水平时，甘油会促使新型的增殖形态出现，我们将其称为细长-甘油型形态。与普通细长型形态不同，这类细胞具有传染性，因为它们：（i）在体外可分化为前周期形态，这类形态会出现在受感染飞虫的中肠中；（ii）能够在飞虫体内建立感染。此外，在寄生虫密度较高时，组织中的甘油含量会增加短棒状-群体感应/甘油型形态的存活时间，从而提高组织中寄生虫的传播几率，尤其是在皮肤中。总体而言，我们的研究结果表明，局部代谢条件单独或与寄生虫密度共同作用，都可能影响寄生虫的传播能力。