单细胞图谱揭示日本血吸虫在非允许性宿主中因核糖体生物合成失调与糖酵解受损导致发育停滞的分子机制

《Communications Biology》：Ribosome and respiration defects drive developmental arrest of Schistosoma japonicum in non-permissive hosts

　　

摘要

血吸虫属（Schistosoma）的寄生扁形虫感染广泛的终宿主，而这些宿主支持寄生虫发育的能力各不相同。与允许性宿主小鼠不同，日本血吸虫（Schistosoma japonicum）在非允许性宿主如大鼠中会出现明显的发育停滞；然而，导致这种宿主依赖性发育结果的分子基础仍不清楚。在此，我们结合形态学分析以及转录组测序和单细胞 RNA 测序，绘制了日本血吸虫（S. japonicum）在允许性（小鼠）和非允许性（大鼠）宿主中的发育轨迹。我们确定了感染后 12 至 24 天之间的一个关键分歧点，在此期间，大鼠体内的寄生虫表现出核糖体生物合成失调和无氧糖酵解受损。体外和体内功能研究进一步表明，这些紊乱触发了细胞周期停滞和能量缺乏，最终导致发育停滞。本研究提供了跨宿主环境的日本血吸虫（S. japonicum）高分辨率单细胞图谱，并强调了寄生虫内在的翻译和代谢途径是宿主允许性的关键决定因素。这些发现为从寄生虫角度理解宿主允许性提供了见解，并为靶向血吸虫的发育和传播提供了潜在途径。