血吸蟲(chóng)病是由血吸蟲(chóng)感染引起的一種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康, 影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的重大傳染病,也是世界衛(wèi)生組織重點(diǎn)防控的六大熱帶病之一。經(jīng)過(guò)70多年的積極防治,我國(guó)的血吸蟲(chóng)病疫情已大體得到有效的控制,但要徹底消除血吸蟲(chóng)病的危害,任務(wù)仍然艱巨。
血吸蟲(chóng)是人獸共患寄生蟲(chóng),生活史復(fù)雜,人因接觸疫水而感染。蟲(chóng)卵是血吸蟲(chóng)的主要致病因子。由蟲(chóng)卵引起的肉芽腫及組織纖維化可引起門(mén)脈高壓,出現(xiàn)腹水、肝脾腫大、結(jié)腸增殖等癥狀,沒(méi)有獲得及時(shí)治理可引起病人死亡。研究發(fā)現(xiàn),除人之外,日本血吸蟲(chóng)也可以感染許多家養(yǎng)和野生哺乳動(dòng)物,這使血吸蟲(chóng)的防治帶來(lái)極大的困難。但是,也有個(gè)別的哺乳動(dòng)物如東方田鼠,大鼠等例外。盡管日本血吸蟲(chóng)可以侵入東方田鼠和大鼠,但不能在這些動(dòng)物中發(fā)育成熟,或發(fā)育成熟的個(gè)體數(shù)甚低。這一現(xiàn)象為揭示血吸蟲(chóng)在終末宿主體內(nèi)寄生的分子機(jī)制和預(yù)防血吸蟲(chóng)病提供了新途徑。
我校生命科學(xué)學(xué)院有害生物資源控制與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的倫照榮教授團(tuán)隊(duì)和中山醫(yī)學(xué)院熱帶病防治研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的吳忠道教授團(tuán)隊(duì),聯(lián)合英國(guó)約克大學(xué)Alan Wilson教授、英國(guó)Salford大學(xué)Geoff Hide教授以及美國(guó)加州大學(xué)Irvine分校的Francisco Ayala教授團(tuán)隊(duì),在國(guó)家自然科學(xué)基金和科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的資助下,歷時(shí)數(shù)年努力,取得了重大進(jìn)展。他們以一氧化氮合酶(iNOS)基因敲除大鼠作模型,發(fā)現(xiàn)iNOS基因敲除大鼠對(duì)日本血吸蟲(chóng)的感染表現(xiàn)出明顯的敏感性(蟲(chóng)體發(fā)育正常、雌蟲(chóng)產(chǎn)出成熟蟲(chóng)卵,肝組織蟲(chóng)卵肉芽腫嚴(yán)重),從而證實(shí),由iNOS代謝精氨酸產(chǎn)生的一氧化氮(NO)是大鼠抗血吸蟲(chóng)病的關(guān)鍵先天性免疫分子。
在此基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊(duì)還利用多種研究手段,對(duì)NO抗日本血吸蟲(chóng)發(fā)育的分子機(jī)制進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)大鼠中天然高表達(dá)的iNOS代謝L-精氨酸產(chǎn)生的高濃度的NO,是通過(guò)干擾血吸蟲(chóng)線(xiàn)粒體中能量代謝的相關(guān)酶的活性,使蟲(chóng)體發(fā)育嚴(yán)重受阻并影響雌雄蟲(chóng)生殖系統(tǒng)的正常發(fā)育,導(dǎo)致蟲(chóng)卵成熟和受精受阻,從而顯著減弱/降低了血吸蟲(chóng)感染對(duì)大鼠的致病性。該研究結(jié)果解釋了為什么大鼠對(duì)日本血吸蟲(chóng)具有天然抗性的機(jī)理,為制定新的防治措施和抗血吸蟲(chóng)疫苗的研發(fā)提供了有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
本論文的共同第一作者是博士生沈佳同學(xué)和賴(lài)德華博士,共同通訊作者是我校的倫照榮教授、吳忠道教授和美國(guó)加州大學(xué)的Francisco Ayala 教授。該文于2017年9月5日(周一)在PNAS在線(xiàn)發(fā)表。
(論文鏈接:http://www.pnas.org/content/early/2017/09/01/1708578114.long)。