利什曼原虫胞外囊泡介导感染与免疫调控！mBio揭示寄生虫-宿主互作及诊疗新靶点机制

在全球寄生虫病谱里，利什曼病虽不如疟疾“声名远扬”，却悄无声息地威胁着数百万患者的健康——皮肤溃疡、内脏器官受损是它的典型“印记”。近日，mBio发表的一篇文章mGem: Extracellular vesicles in Leishmania-secret messengers driving infection and disease，聚焦利什曼原虫分泌的胞外囊泡（EVs），为我们解开这种寄生虫“操控”感染与疾病进程的机制，也点亮了诊疗的新希望。

利什曼原虫的生命周期复杂，在昆虫宿主中以“前鞭毛体”形式存在，进入人类等脊椎动物宿主后，会转化为“无鞭毛体”并寄生在吞噬细胞内。和其他真核生物一样，利什曼原虫及受其感染的细胞会释放EVs——这类由脂质双分子层包裹、不含复制元件的颗粒，能携带蛋白质、核酸、代谢物等活性分子，在细胞间“传递信号”，尤其在宿主与病原体的相互作用中左右疾病走向。EVs依据生成途径可分为外泌体、微囊泡（ectosomes）和凋亡小体三类，早有研究证实，利什曼原虫及其感染细胞分泌的EVs会参与宿主-病原体互作，推动疾病发生发展。

EVs是利什曼原虫“投放”毒力因子的核心载体。为了躲避免疫攻击、实现自身存活增殖，利什曼原虫进化出多种策略，释放EVs就是关键一招。质谱研究显示，利什曼原虫可通过EVs分泌蛋白质，外泌体更是它向宿主细胞递送蛋白的“通用通道”，且在受感染巨噬细胞的胞质中，能检测到利什曼原虫来源的EVs。尽管EVs的生物发生机制尚未完全阐明，但蛋白质组分析发现，其包含内体机制相关蛋白及内体分选复合物（ESCRT）通路成分——要知道，ESCRT通路正是外泌体生成和释放的“幕后推手”。

利什曼原虫来源的EVs中，藏着不少关键分子：毒力因子、细胞代谢蛋白、免疫介质等都在其中。比如虫体表面最丰富的蛋白gp63，它能帮原虫逃避补体溶解、降解胞外基质，还能抑制宿主细胞的p38-MAP激酶通路。含gp63的EVs在昆虫载体中也能被检测到，当原虫传播给脊椎动物宿主时，EVs会和原虫一同分泌；更关键的是，把利什曼原虫与虫源EVs一起接种，会让疾病变得更重——这说明感染初期的相互作用，EVs也“功不可没”。不过，目前多数研究聚焦体外培养的前鞭毛体EVs，沙蝇体内EVs的研究还很少，比如“体外EVs的携带物是否和自然感染沙蝇中的一致”“EVs是否参与沙蝇体内原虫的循环分化”等问题，还需要进一步探索。

除了蛋白质，利什曼原虫RNA病毒1（LRV1）也会“搭便车”EVs：EVs能作为病毒的“包膜”，帮助LRV1在不同原虫群体间传播，还能向脊椎动物宿主递送病毒。要知道，LRV1的存在会让利什曼病更严重，感染携带LRV1的利什曼原虫的患者，治疗失败的风险也更高。此外，利什曼原虫还能通过EVs交换耐药基因；至于其携带的非编码RNA（如rRNA、tRNA）是否能调节细胞信号或基因表达，也值得深入挖掘。

利什曼原虫来源的EVs，对宿主免疫细胞功能的影响同样显著。无鞭毛体是致病阶段，会寄生并增殖于巨噬细胞内，因此巨噬细胞对EVs的反应备受关注。当巨噬细胞暴露于利什曼原虫EVs时，会“上调”促炎介质的生成，推动疾病进展；同时，EVs还会通过激活toll样受体（TLRs）来调节免疫，比如诱导巨噬细胞向“M2型”极化——这种极化状态对利什曼原虫的存活十分有利。从机制上看，利什曼原虫EVs富含多胺，巨噬细胞高效摄取多胺后，感染率会升高，且M2型标志物“精氨酸酶1”的表达也会增加。另外，含gp63的EVs除了加重疾病，也参与免疫调节。不仅如此，利什曼原虫EVs还能刺激白细胞介素-8（IL-8）、粒细胞集落刺激因子（G-CSF）及血管内皮生长因子-A（VEGF-A），促进血管生成——这在皮肤利什曼病特征性皮肤溃疡的形成中，可能发挥着重要作用。

图1 利什曼病中的胞外囊泡：利什曼原虫来源的胞外囊泡对免疫细胞活化及疾病发展的影响

在人源细胞中，也能观察到类似效应：用利什曼原虫EVs预处理人巨噬细胞，会诱导炎性细胞因子生成及炎性小体活化；不过，经EVs刺激的巨噬细胞感染利什曼原虫后，虫荷并没有显著变化，这说明EVs主要调节先天免疫反应，而非直接促进原虫复制。当人中性粒细胞暴露于利什曼原虫EVs后，会通过TLR激活释放中性粒细胞胞外陷阱（NETs），而NETs对前鞭毛体有杀伤作用。这些结果表明，利什曼原虫EVs能激活人类先天免疫，进而可能影响适应性免疫应答。未来，还需研究EVs对其他细胞的作用，比如“原虫在巨噬细胞内稳定定植后，旁体细胞是否更易感染”“是否助力原虫持续存在”“是否进一步加剧皮肤利什曼病的炎症反应”等。

除了巨噬细胞和中性粒细胞，利什曼原虫EVs还能调节B细胞，尤其是具有免疫调节功能的B-1细胞亚型。用亚马逊利什曼原虫EVs刺激B-1细胞，会使其髓系定向因子及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达增加，提示B-1细胞可能向吞噬细胞样表型转化，增强杀菌能力；而预先接触B-1细胞释放的EVs的小鼠，在实验性感染中预后更好。这揭示了EVs在免疫调节中的“双重性”：虫源EVs可能通过调节宿主免疫促进感染，而宿主来源的EVs或可介导保护性免疫。理解这种平衡，对发现新的免疫调节机制及抗利什曼原虫感染治疗策略至关重要。

在诊断与治疗领域，利什曼原虫EVs也展现出潜力。诊断上，利用利什曼原虫EVs开发的血清学检测方法，对感染者血清的识别灵敏度达95%、特异性达100%；对感染利什曼病的犬血清分析发现，其EVs携带微小RNA（miRNA），提示EVs有望作为疾病生物标志物。治疗上，间充质干细胞（MSCs）来源的EVs可部分控制实验性感染的病灶发展，且不影响虫荷；而MSCs来源的EVs与化疗联合使用时，能产生协同效应。因此，MSCs或B-1细胞来源的EVs，因具有免疫调节特性，有望用于“宿主导向治疗”，尤其适用于炎症反应强烈的利什曼病临床类型。

从感染机制到诊疗潜力，利什曼原虫胞外囊泡就像一串“关键密码”，串联起寄生虫与宿主的相互作用，也为疾病的诊断和治疗开辟了新路径。随着研究的不断深入，这些“微观信使”有望成为利什曼病防控的“突破口”，为全球数百万患者带来康复的希望。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Xander P, de Oliveira CI. mGem: Extracellular vesicles in Leishmania-secret messengers driving infection and disease. mBio. Published online September 22, 2025. doi:10.1128/mbio.03239-24