《疟原虫感染的小鼠肝脏中空间和单细胞分辨率的宿主-病原体相互作用》

  • 来源专题:医学前沿技术
  • 编译者: 蒋君
  • 发布时间:2024-08-26
  • 在感染其脊椎动物宿主后,疟疾寄生虫最初会侵入肝脏,在那里它进行大量复制,同时在临床上保持沉默。疟疾感染期间宿主反应在复杂肝组织中的协调仍未得到探索。在这里,我们在多个时间点进行空间转录组学和单核 RNA 测序,以描绘伯氏疟原虫感染的肝组织中的宿主-病原体相互作用。我们的数据揭示了疟疾感染组织中空间基因表达的显着变化。这些变化包括与疟原虫感染部位附近的脂质代谢相关的变化、小叶区之间不同的炎症程序以及不同炎症细胞富集的区域,我们称之为“炎症热点”。我们还观察到注射蚊子唾液腺成分的小鼠的对照肝组织中参与炎症的基因显着上调。然而,与在 P. berghei 感染的小鼠中观察到的反应相比,这种反应明显延迟。我们的研究为调查组织中宿主-寄生虫相互作用期间的转录组变化建立了基准,它为与感染相关的体内研究设计提供了信息丰富的见解,并为发现和验证针对疟疾肝脏阶段感染的从头干预策略提供了有用的工具。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41467-024-51418-2
相关报告
  • 《J Immunol:揭示利什曼原虫劫持中性粒细胞在体内建立感染机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-06-29
    • 在一项新的研究中,来自加拿大卡尔加里大学的研究人员发现了利什曼原虫是如何隐藏在体内导致利什曼病(Leishmaniasis)的。这些微小的寄生虫由受感染的沙蝇携带。利什曼病被认为是一种热带疾病,每年有90多个国家的100万到200万人被感染。影响范围包括从毁容性皮肤溃疡到脾脏和肝脏肿大,甚至死亡。相关研究结果近期发表在Journal of Immunology期刊上,论文标题为“C3/CD11b-Mediated Leishmania major Internalization by Neutrophils Induces Intraphagosomal NOX2-Mediated Respiratory Burst but Fails to Eliminate Parasites and Induces a State of Stalled Apoptosis”。 这种慢性疾病在早期阶段一直难以发现。科学家们意识到这种寄生虫以某种方式操纵着免疫细胞,但这个过程还没有被很好地理解。 论文通讯作者、卡尔加里大学坎明医学院副教授Nathan Peters博士说,“这是首个研究表明这种寄生虫是如何阻止常规中性粒细胞死亡的过程,从而防止免疫系统被激活。” 嗜中性粒细胞是一种白细胞,是人体抵抗感染和疾病的第一道防线。在这项新的研究中,Peters及其研究团队发现利什曼原虫靶向中性粒细胞表面上的一种受体,进入细胞内部。一旦进入那里,这种寄生虫就会抵抗中性粒细胞的病原体杀伤分子。 Peters说,“中性粒细胞就像一个小型的特洛伊木马。这种寄生虫在中性粒细胞内找到了一种壁龛(niche),并使中性粒细胞看起来像是一种普通的死亡细胞,这个过程不断发生,因此不会激活免疫系统。” 这种寄生虫阻止了中性粒细胞的死亡过程,使得它能够在这种免疫细胞内持续存在并建立感染。旨在预防这种寄生虫感染的实验性疫苗还没有效果。Peters说,“这种寄生虫的行为干扰了我们接种疫苗的能力,因为免疫系统甚至没有意识到这种寄生虫的存在。” 这项在小鼠身上进行的研究是在一个高度专业化的实验室里进行的。Peters实验室内的这个空间使得研究人员能够饲养感染了利什曼原虫的沙蝇。 论文第一作者Adam Ranson说,“了解这种寄生虫和宿主之间最早的相互作用有助于解释为什么以前针对利什曼病的疫苗接种策略不成功。我们的研究结果将有助于使得科学家们更接近于开发一种针对利什曼原虫感染的有效疫苗。” 参考资料: 1. Adam J. Ranson et al. C3/CD11b-Mediated Leishmania major Internalization by Neutrophils Induces Intraphagosomal NOX2-Mediated Respiratory Burst but Fails to Eliminate Parasites and Induces a State of Stalled Apoptosis. Journal of Immunology, 2023, doi:10.4049/jimmunol.2200720. 2. Researchers discover how an infectious parasite uses immune cells as a Trojan Horse https://medicalxpress.com/news/2023-06-infectious-parasite-immune-cells-trojan.html
  • 《PNAS:找到人体细胞与疟疾病原体直接作用的蛋白质》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-04-17
    • 科学家首次揭示了一个关于疟疾感染的疑惑,揭开了一个长期以来的无解之谜。疟疾病原体表面有一个叫做TRAP的蛋白质是一个高度受重视的治疗靶标,但是它如何与人类宿主细胞相互作用仍然是个秘密。来自威康桑格研究所的科学家们已经发现了人类细胞表面的一个受体可以与TRAP相互作用引导它在人体内运动。 这项研究结果于近日发表在PNAS上,将帮助开发出有效的疟疾疫苗。 全世界几乎有一半的人群有患疟疾的风险,每年有超过2亿人感染疟疾。2015年这种疾病导致了约50万人死亡。 疟疾由病原体疟原虫引起,可以通过被感染的蚊虫叮咬进行传播。一旦病原体从蚊虫进入到人体皮肤,它们必须从进入的位置迁移进入血管最终与肝脏相互作用进入生命的下一阶段。然而,病原体与人类细胞相互作用导航的分子线索到现在还不清楚,这使得科学家们很难干预并阻止病原体的迁移。 在这项研究中,研究人员首次发现病原体表面蛋白TRAP直接与人类细胞表面一类叫做整合素的蛋白质直接作用。 该研究第一作者Kirsten Dundas博士说道:“这是第一次发现高优先级的疟疾疫苗靶点TRAP的人类细胞受体。疟疾病原体表面的TRAP蛋白已经被研究了接近20年,但是一个主要的未找到答案的问题就是它如何与人类细胞相互作用。扰乱这种相互作用是抑制病原体从皮肤迁移进人体的关键策略。” 研究人员解剖了被感染的蚊虫并提取出了处于传播阶段(孢子小体)的疟疾病原体。被感染的蚊虫叮咬人体后就是把这种孢子小体传播给了人类。这种小体随后导航进入人体血管并跟随血管进入肝脏,感染肝细胞并进入生命的下一阶段。 为了研究人体细胞表面与孢子小体在人体循环时相互作用的受体,研究团队将肝细胞表面的一系列蛋白质与TRAP相互作用,他们使用了一种叫做AVEIS的技术检测蛋白质与细胞表面蛋白的相互作用。结果显示病原体的TRAP与人类的alpha-v-beta-3整合素相互作用。很有可能就是这种整合素扮演着指导病原体进入肝细胞的标签。 该研究领导作者Gavin Wright博士说道:“我们已经发现了TRAP对应的人类受体,提供了一个孢子小体表面蛋白直接与人类细胞表面受体相互作用的范例。这提供了重要的线索,可以指导我们进一步寻找指导病原体定位并入侵人体肝脏的分子。”