【研究进展】热带病防治研究教育部重点实验室在血吸虫致病机制研究上取得重大进展

    血吸虫病是由血吸虫感染引起的一种严重危害人类健康,并影响经济发展和社会稳定的重大传染病，也是世界卫生组织重点防控的六大热带病之一。可以感染人的血吸虫主要有日本血吸虫、曼氏血吸虫和埃及血吸虫等，我国是日本血吸虫的重要流行区之一。经过70多年的积极防治，我国的血吸虫病疫情已得到有效的控制，但要彻底消除血吸虫病的危害，任务仍然艰巨。此外，随着对外交流的扩大，境外感染不同种类血吸虫的病人进入我国的人数也逐年增加，对我国血吸虫病的防治增加了新的难度，因此亟待发展新的有效预防手段。

    血吸虫是人兽共患寄生虫，生活史复杂，人因接触疫水而感染。虫卵是血吸虫的主要致病因子。由虫卵引起的肉芽肿及组织纤维化可引起门脉高压，出现腹水、肝脾肿大、结肠增殖等症状，没有获得及时治理，可引起病人死亡。研究发现，除人之外，日本血吸虫也可以感染许多哺乳动物。但是，也有个别的哺乳动物如东方田鼠，大鼠等例外。然而，尽管日本血吸虫可以侵入东方田鼠和大鼠，但其不能在这些动物中发育成熟，或发育成熟的个体数甚低。这种现象长期以来困扰着寄生虫学家和流行病学家们，至今没有明确的答案。因此，揭示宿主影响血吸虫在其体内发育的分子机制，将为血吸虫病的预防提供新的科学依据。

    为此，热带病防治研究教育部重点实验室PI团队——中山大学生命科学学院伦照荣教授和中山医学院吴忠道教授团队，联合英国约克大学Alan Wilson教授、英国Salford大学Geoff Hide教授以及美国加州大学Irvine分校的Francisco Ayala教授团队，另辟新径，在国家自然科学基金和科技部重点研发计划的资助下，历时数年努力，取得了重大进展。他们利用一氧化氮合酶（iNOS）基因敲除大鼠作模型，发现iNOS基因敲除大鼠对日本血吸虫的感染表现出明显的敏感性（虫体发育正常、雌虫产出成熟虫卵，肝组织虫卵肉芽肿严重），从而证实，由iNOS代谢精氨酸产生的一氧化氮（NO）是大鼠抗血吸虫病的关键先天性免疫分子。

    在此基础上，研究团队还利用多种研究手段，对NO抗日本血吸虫发育的分子机制进行了进一步的研究，发现大鼠中天然高表达的iNOS代谢L-精氨酸产生的高浓度的NO，是通过干扰血吸虫线粒体中能量代谢的相关酶的活性，从而导致虫体发育严重受阻并最终影响雌雄虫生殖系统的正常发育，导致虫卵成熟和受精受阻，从而显著减弱/降低了血吸虫感染对大鼠的致病性。该研究结果不但解释了为什么大鼠对日本血吸虫具有天然的抗性，而且为深入研究日本血吸虫与宿主的共进化关系，制定新的防治措施和抗血吸虫疫苗的研发提供了有力的实验证据。

    本论文的共同第一作者是博士生沈佳同学和赖德华博士，共同通讯作者是伦照荣教授、吴忠道教授和美国加州大学的Francisco Ayala 教授。该文于2017年9月5日在PNAS在线发表（全文链接http://www.pnas.org/content/early/2017/09/01/1708578114.full）。