《Experimental Parasitology》：Untargeted LC–MS metabolomics reveals source-dependent metabolic remodeling of Caco-2 cells exposed to bovine hydatid cyst fluid
编辑推荐：
•包虫囊肿液体在不影响短期存活率的情况下，诱导Caco-2细胞发生广泛的代谢重编程。•肝源与肺源包虫囊肿液体（HCF）之间存在来源依赖性差异，形成了不同的代谢特征谱。•受影响的代谢通路包括嘧啶代谢、氨基酸/多胺代谢以及鞘脂信号通路。•研究结果支持将HCF视为一种代谢应激因素，
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包虫囊肿液体在不影响短期存活率的情况下，诱导Caco-2细胞发生广泛的代谢重编程。
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肝源与肺源包虫囊肿液体（HCF）之间存在来源依赖性差异，形成了不同的代谢特征谱。
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受影响的代谢通路包括嘧啶代谢、氨基酸/多胺代谢以及鞘脂信号通路。
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研究结果支持将HCF视为一种代谢应激因素，可驱动结直肠癌细胞产生适应性代谢可塑性。
引言
卫生假说最初提出用于解释微生物暴露减少与免疫介导性疾病增加之间的关联，随后在癌症生物学领域被重新审视。在这一更广泛的背景下，对特定微生物和寄生虫暴露的改变可能影响免疫调节和肿瘤监视；然而，感染并非始终具有保护作用，因为病原体-宿主相互作用也可能促进慢性炎症和致癌发生。因此，感染与癌症之间的关系是双向的，并强烈依赖于病原体种类、宿主反应、组织环境和暴露持续时间（Eissa等，2024年；Oikonomopoulou等，2013年）。癌症仍然是全球主要的健康负担，据估计2020年全球约有1930万新发病例和1000万癌症死亡（Sung等，2021年）。
在此框架下，寄生虫及其来源分子作为潜在的抗肿瘤活性来源受到了关注。提出的机制包括激活或重新定向抗肿瘤免疫、诱导凋亡、抑制血管生成，以及寄生虫抗原与肿瘤相关抗原之间的分子模拟（Alizadeh等，2024年；Eissa等，2024年）。已有临床前证据报道了多种寄生虫系统，包括旋毛虫和克氏锥虫或其分泌产物（Sadr等，2023年；Sadr等，2023年）。棘球蚴来源制剂也得到了研究：原头节体抗原据报道可抑制K562细胞生长，并综述了细粒棘球蚴在乳腺癌中的潜在治疗相关性（Asouli等，2023年；Sadr和Borji，2023年）。总体而言，这些发现支持了对寄生虫来源生物制剂的研究，同时也强调其效应具有模型依赖性、剂量依赖性和情境依赖性。
包虫病（CE）由广义细粒棘球蚴复合体引起，在地中海盆地以及南美洲和中亚部分地区等疫区仍然是重要的动物传染病（Deplazes等，2017年，欧洲疾病预防和控制中心，2024年；Hogea等，2024年；世界卫生组织，2021年）。包虫囊肿液体（HCF）是一种异质性生物混合物，含有寄生虫排泄/分泌产物、宿主来源蛋白、脂质、碳水化合物、电解质和其他小分子（Aziz等，2011年；Mamuti等，2006年；Yakhchali等，2017年）。抗原B（AgB）和抗原5（Ag5）是HCF中表征最充分的抗原，其中AgB被广泛用于包虫病的血清学检测（Aziz等，2011年；Mamuti等，2006年；Pagnozzi等，2016年）。HCF的组成根据宿主物种、囊肿育性、器官定位和其他生物学因素而变化，使得囊肿来源成为一个重要的实验变量。
HCF的生物学效应同样具有异质性。HCF及其成分可调节树突状细胞分化和细胞因子分泌，诱导自噬相关的树突状细胞编程，并改变T细胞极化（Chop等，2024年；Kanan和Chain，2006年；Riganò等，2007年）。与癌症相关的研究报告了不同的结果。人类HCF在小鼠中抑制了CT26结肠肿瘤生长并产生了交叉反应性抗肿瘤应答，而HCF制剂在其他癌症模型中也曾与HepG2细胞凋亡或增殖、迁移和上皮-间质转化（EMT）相关改变相关联（Baysal等，2024年；Berriel等，2013年；Mosajakhah等，2024年）。重要的是，本课题组此前已在Caco-2细胞中使用互补的表型和分子终点评估了HCF。一项研究评估了增殖以及BAX、BCL-2、p53、E-cadherin和波形蛋白的表达（Baysal和?rsten，2022年），后续研究评估了存活率、炎症介质和EMT相关标志物（Yagmur等，2025年）。这些研究确立了HCF可影响Caco-2表型，但未涉及全局性胞内代谢重塑。
Caco-2细胞是一种广泛使用的人类结肠腺癌模型，在适当的培养条件下能够获得肠上皮细胞样特征（Ryu等，2021年）。由于代谢重编程支持癌细胞存活、生物量产生、氧化还原平衡和信号传导，基于代谢组学的研究方法可以揭示仅凭表型检测无法发现的适应性反应（Pavlova和Thompson，2016年；Pavlova等，2022年）。非靶向性LC-MS代谢组学特别适用于广泛代谢改变的假说生成性评估，但前提是代谢物水平的变化不应被过度解读为通路流量的直接测量（Broeckling等，2023年）。因此，本研究旨在确定24小时暴露于牛肝和牛肺来源HCF对Caco-2细胞基于XTT的存活率/代谢活性的影响，并使用非靶向性LC-MS代谢组学表征HCF相关的全局代谢重塑。
章节摘要
细胞系和培养条件
人类结肠腺癌Caco-2细胞（ATCC HTB-37）在37°C含5% CO2的湿润大气中培养，使用补充有10%胎牛血清（FBS）和1%青霉素-链霉素的Dulbecco改良鹰氏培养基（DMEM）。细胞常规在约70-80%汇合度时使用胰蛋白酶-EDTA进行传代（Ryu等，2021年）。
牛HCF：来源、处理、育性评估和基因分型
包虫囊肿来源于土耳其科尼亚屠宰场的10头牛。使用牛源性材料以保持中间宿主物种
结果
为表征Caco-2细胞对牛HCF的短期反应，在24小时后评估了基于XTT的存活率/代谢活性和胞内代谢物谱。细胞暴露于肺源或肝源HCF，并将代谢组学谱与未处理对照组进行比较。虽然未检测到XTT信号有显著变化，但非靶向性代谢组学揭示了涉及核苷酸、氨基酸/多胺、鞘脂、中心碳代谢、辅因子/维生素等广泛的改变
讨论
HCF是一种化学和生物学异质性混合物，其组成可根据宿主物种、囊肿育性、发育状态和器官来源而变化。蛋白质组学和生化学研究已鉴定出丰富的寄生虫排泄/分泌蛋白，包括AgB和Ag5，以及宿主蛋白、脂质和其他小分子（Aziz等，2011年；Dos Santos等，2022年；Mamuti等，2006年；Obal等，2012年；Yakhchali等，2017年）。这种异质性提供了
结论
短期暴露于牛肝或牛肺来源的HCF未显著改变Caco-2细胞基于XTT的存活率/代谢活性，但产生了协调一致的、来源依赖性的代谢组学应答。共同的变化涉及胞苷、支链氨基酸和多胺相关代谢物、鞘氨醇、中心碳中间体和核黄素相关信号，而肝源HCF还额外显示出谷胱甘肽和多萜基-β-D-葡萄糖磷酸的增加。这些发现支持将
作者贡献声明
Merve Nenni：撰写——初稿，方法学，形式化分析，数据整理。Mustafa ?elebier：撰写——审阅与编辑，监督，方法学。Salih Ma?in：撰写——审阅与编辑，监督，方法学，调查研究，概念化。Serra ?rsten：撰写——审阅与编辑，监督，方法学，调查研究，概念化。?pek Baysal：撰写——初稿，可视化，方法学，概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
本研究未获得公共、商业或非营利领域资助机构的任何专门资助。
Merve Nenni|Mustafa ?elebier|Salih Ma?in|Serra ?rsten|?pek Baysal
