Nat Commun：恶性疟原虫转录与感染红细胞循环时间相关
来源：本站原创 2021-08-06 10:24
恶性疟原虫是疟疾的主要病原体，它通过连续的无性红细胞内发育周期（IDCs）引发疾病，每个周期持续~48小时，产生8-30个新寄生虫。
2021年8月6日讯/全世界每年发生2亿多例疟疾病例，其中约200万例进展为严重疾病，2019年有40多万人因疟疾死亡，其中大多数是5岁以下的非洲儿童。恶性疟原虫是疟疾的主要病原体，它通过连续的无性红细胞内发育周期（IDCs）引发疾病，每个周期持续~48小时，产生8-30个新寄生虫。在恶性疟原虫感染后，个体可保持无症状，在无并发症疟疾病例中表现为轻微发热，或表现出一种或多种严重疟疾症状。一些研究已经调查了寄生虫转录和临床严重程度之间的关系，但还没有得出广泛的结论。
在本研究中，研究人员使用体外培养的寄生虫品系的方法将~4400恶性疟原虫转录本分配到特定的IDC阶段，从而可以预测混合寄生虫样本的阶段组成，并采用了一系列生物信息学方法，对多个研究中从不同临床严重程度的疟疾病例中获得的公开转录组进行研究，以确定预期的阶段组成，对样本红细胞入侵（hpi）后数小时内寄生虫平均年龄进行最大似然估计，研究IDC ~ 48h内感染红细胞循环时间较短与寄生虫生长速度、毒力和疾病严重程度增加的相关性。
研究人员发现，来自高寄生虫病或严重疟疾病例的样本预测了更多的年轻阶段病例（p < 0.05单因素方差分析）。研究人员通过测量血样的厚涂片上受感染红细胞的大小，证实了低寄生虫血症的平均大小明显大于高寄生虫血症。在所有研究中，儿童血液中发现的寄生虫密度与寄生虫大小之间的相关性具有统计学意义，呈负相关（r = -0.726， p < 0.0001），特别是在低寄生虫血症中，循环寄生虫更大。在每个IDC内，不与内皮细胞隔离的受感染红细胞的循环时间随着寄生虫血症或疾病严重程度的增加而减少。因此，研究发现循环感染红细胞的大小与寄生虫密度和疾病严重程度呈负相关。研究人员认为，感染红细胞黏附性增强导致寄生虫负担迅速增加，从而产生更高的寄生虫血症并增加疾病严重程度。
图 受感染的红细胞在低水平时比在高水平时循环时间长
总之，该研究通过转录标记揭示了寄生虫循环时间与生长潜力和寄生虫毒力相关，影响疾病发展结果，并突出细胞粘附动力学作为驱动疟疾临床预后的主要力量。（生物谷Bioon.com）
参考文献：Thomson-Luque， R.， Votborg-Novél， L.， Ndovie， W. et al. Plasmodium falciparum transcription in different clinical presentations of malaria associates with circulation time of infected erythrocytes. Nat Commun 12， 4711 (2021). https：//doi.org/10.1038/s41467-021-25062-z
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