以“哪吒”为灵感绘制封面图,这项关于免疫应答机制的成果登上知名期刊

读特新闻记者 李旖露
05-19 15:52

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摘要

为开发泡型包虫病早期诊断标志物和靶向治疗策略提供了关键理论依据

泡型包虫病是由多房棘球绦虫的幼虫(泡球蚴)寄生人体引起的致命性人畜共患病,在我国西部农牧区流行。近日,北京华大生命科学研究院联合中国农业科学院兰州兽医研究所和兰州大学在Advanced Science发表研究成果,利用华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq,首次绘制了高分辨率的多房棘球蚴(即多房棘球绦虫幼虫期)感染小鼠肝脏的时空动态图谱。研究成果为开发泡型包虫病早期诊断标志物和靶向治疗策略提供了关键理论依据。

论文官网截图。

泡型包虫病又被称为“虫癌”,虫体在肝脏形成侵袭性病灶,未治疗患者10年病死率超90%。宿主的免疫应答状态是影响多房棘球蚴感染寄生、病灶活性的重要因素,会导致不同的感染结局,阐明感染不同阶段宿主免疫应答机制,对于泡型包虫病的防治有重大意义。

据悉,这项研究通过开展多房棘球蚴感染小鼠实验,联合 Stereo-seq及单细胞转录组等技术,全面解析了多房棘球蚴感染小鼠肝脏的免疫应答时空变化特征,鉴定了病灶组织中的中性粒细胞、Spp1+巨噬细胞和成纤维细胞,并探讨了这些细胞在疾病发展中的作用。

泡型包虫病进展过程中宿主免疫应答功能转变的示意图。

研究发现,中性粒细胞与Spp1+巨噬细胞在早期可以发挥杀虫功能,但随着感染的推进,宿主会采取“被动隔离”策略限制寄生虫的扩散。

为形象地描述宿主免疫系统对抗多房棘球蚴感染的免疫策略,研究团队以哪吒为主体绘制了概念图,该图于5月15日以Frontispiece(封面插画)的形式刊登在Advanced Science第12卷第18期。

如果将宿主肝脏免疫系统视为“哪吒”,其免疫策略可以简单理解为:在感染早期,哪吒(宿主肝脏免疫系统)通过激活火尖枪(中性粒细胞)与风火轮(巨噬细胞),积极杀灭入侵的众多小妖怪(多房棘球蚴原头蚴)。而随着感染发展到晚期,哪吒(宿主肝脏免疫系统)的战场从陆地变换到天空,免疫策略也发生变化,转而通过混天绫(成纤维细胞)形成纤维屏障,通过物理方式隔离大妖怪(多房棘球蚴囊泡)。

包虫病不同时期的免疫应答策略概念图。设计:欧芷华、陈嘉玲、任陪娣、闫鸿斌、朱国强;绘制:任婷婷

总的来说,这项研究通过解析免疫微环境的动态变化,深入阐明了与泡型包虫病进展相关的关键细胞及分子特征,为指导泡型包虫病治疗提供了理论依据。

中国农业科学院兰州兽医研究所闫鸿斌副研究员、贾万忠研究员,华大生命科学研究院李俊桦研究员为论文共同通讯作者。华大生命科学研究院欧芷华博士、任陪娣,中国农业科学院兰州兽医研究所李立副研究员、周蜓蜓,中国科学院大学何凡、陈嘉玲为论文共同第一作者。本研究还得到国家重点研发计划(2022YFD1800200)、甘肃省联合科研基金(24JRRA807)等多个项目的支持。

(本文图片均来自Advanced Science)

编辑 孔盼成 审读 张蕾 二审 李怡天 三审 万晖

(作者:读特新闻记者 李旖露)
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