广州管圆线虫病作为一种新发传染病,引发了新的公共卫生问题。"入脑"是广州管圆线虫移行的必经之路。入脑后,正常宿主脑内幼虫能完成脑-肺移行,非正常宿主脑内幼虫却不能完成脑-肺移行。是什么因素驱使着幼虫的趋向性移行?又是什么因素阻断了非正常宿主内幼虫的脑-肺移行?本项目在成功构建感染大鼠(正常宿主)和小鼠(非正常宿主)模型的基础上,①拟根据宿主脑脊液和外周血成分差异选取不同物质及条件(钙、LDH、氧分压等),对三期幼虫、感染大鼠与小鼠脑内幼虫进行体外趋化试验,寻找幼虫移行的趋化因子及可能的阻断途径。②拟对比分析感染大鼠与小鼠脑内幼虫的超微结构、水解酶谱及大鼠与小鼠脑内细胞因子和酶等效应分子(MMPs、PAs、IL-5等)、效应细胞及其凋亡基因表达差异,分析幼虫经受大鼠和小鼠免疫攻击后的形态与功能改变,选择效应分子进行体外验证与体内干预,阐明非正常宿主体内幼虫脑-肺移行阻断的效应分子和作用机制。
Angiostrongylus cantonensis;larvae;Migration;Mechanism;Host
“入脑”是广州管圆线虫移行的必经之路。入脑后,适宜宿主脑内幼虫能完成脑-肺移行,非适宜宿主脑内幼虫却不能完成脑-肺移行。是什么因素驱使着幼虫的趋向性移行?又是什么因素阻断了非适宜宿主内幼虫的脑-肺移行?本项目围绕这两个科学问题展开了系列研究,并取得了以下成果(1)建立了广州管圆线虫(AC)感染大鼠和小鼠模型及幼虫的体外培养体系,为国内多家单位提供了科研资源。(2)全面观测了不同宿主脑内幼虫形态与结构差异,证实了不同宿主脑内幼虫结构上无统计学差异,但小鼠脑内幼虫的发育程度明显阻滞,而且不同品系小鼠脑内幼虫的发育程度不同。(3)系统分析了不同宿主脑内幼虫的蛋白与明胶酶谱差异,发现不同宿主脑内幼虫的虫体与分泌蛋白以及明胶酶谱均存在差异;蛋白组学分析发现27个高分值的差显蛋白,其中大鼠脑内幼虫的钙结合蛋白比小鼠脑内幼虫高10倍,而小鼠脑内幼虫的细胞质tRNA2-巯基化蛋白-1、血管紧张素样肽-2、肌动蛋白-1/2/3、细胞色素P4504E3、氨基酸转运ARG-13、胶质纤维酸性蛋白等蛋白显著高于大鼠脑内幼虫,为进一步的功能研究奠定了基础。(4)揭示AC感染小鼠的抗体产生规律,IgE、IgA、IgM、IgG抗体随着感染时间推移和感染量的升高而升高;利用幼虫排泄分泌抗原构建的ELISA检测体系具有良好的早期诊断和现症感染诊断价值。(5)揭示了AC感染小鼠细胞免疫特征,AC感染引起小鼠IL-4、IL-5和eotaxin的水平升高以及IL-17和IFN-γ降低,外周血CD4+CD25+细胞比例升高,表现为以脾脏CD4+T淋巴细胞大量增殖和Th2型淋巴细胞极化特征,为AC致病与疫苗研究提供了基础。(6)分析了AC感染小鼠脑组织microRNA表达谱,发现AC感染小鼠脑组织中26个miRNAs明显下调,3个miRNAs出现明显上调,为进一步功能验证及基因调控研究提供了基础。(7)筛选了AC-L3体外趋化因子,发现100mM 的NaCl、CaCl2溶液对L3有趋向作用,而100mM的NaH2PO4溶液有趋避作用,为AC趋向性移行机制研究提供了基础。 本项目已发表论文5篇(SCI论文1篇),尚有2篇论文正在整理中,研究结果作为部分内容获得2010广东省科技进步二等奖;培养硕士生4名(毕业2名)、博士生2名(毕业1名)、青年科技人员3名;应邀参加国际学术会议发言2次,广获好评。