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研究人员对比东方田鼠和 ICR 小鼠感染日本血吸虫前后代谢谱，发现差异代谢物及相关通路，为揭示抗性机制提供依据。
血吸虫病（Schistosomiasis）是一种由血吸虫属的寄生虫引起的急性和慢性寄生虫病，每年有超过 2.5 亿人感染，约 20 万人死亡。其中，日本血吸虫（Schistosoma japonicum，S. japonicum）在中国、印度尼西亚和菲律宾等地最为流行。这种寄生虫有着复杂的生命周期，会给人体带来极大危害。然而，自然界中有一种神奇的哺乳动物 —— 东方田鼠（Microtus fortis，M. fortis），它是中国已知唯一对日本血吸虫感染具有天然抗性的哺乳动物。其体内似乎存在着一套神秘的防御机制，能阻止日本血吸虫完成生命周期。但这套防御机制到底是什么，一直是困扰科学家们的谜题。为了揭开这个谜题，探索东方田鼠抗日本血吸虫感染的内在机制，中南大学的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要运用了液相色谱 - 质谱（LC - MS）技术，对东方田鼠和 ICR 小鼠感染日本血吸虫前后的结肠水提取物和血清进行代谢组学分析。实验动物选用来自洞庭湖地区的东方田鼠和 ICR 小鼠，日本血吸虫尾蚴则取自感染的钉螺。实验过程中，将动物分为对照组和感染组，在感染 0 周和 2 周后采集结肠内容物、门静脉血和肝脏组织样本进行检测。
下面来看具体的研究结果：
- 系统稳定性评估：通过 HE 染色，研究人员成功建立了日本血吸虫感染东方田鼠和 ICR 小鼠的模型，证明感染会引发肝脏肉芽肿性炎症反应。同时，QC 样本的离子色谱图显示保留时间稳定，PCA 分析表明仪器稳定性和重现性良好，这为后续实验数据的可靠性提供了保障。
- 多元统计分析：采用 PLS - DA 方法对结肠水提取物和血清代谢谱进行分析，结果显示感染日本血吸虫的东方田鼠和 ICR 小鼠之间，以及感染和未感染的东方田鼠、ICR 小鼠之间，代谢谱都有明显分离，说明不同组别的代谢特征存在差异。
- 差异代谢物分析：对东方田鼠和 ICR 小鼠感染日本血吸虫后的结肠水提取物和血清进行 OPLS - DA 分析，发现了大量差异代谢物。例如，感染两周后，东方田鼠结肠水提取物中有 251 种差异代谢物，血清中有 78 种；ICR 小鼠结肠水提取物中有 108 种，血清中有 51 种。进一步比较东方田鼠和 ICR 小鼠，还鉴定出了 232 种结肠水提取物特异性差异代谢物和 79 种血清特异性差异代谢物，这些差异代谢物在感染的东方田鼠中显著增加，如十九烷酸、橙皮素、甘胆酸等。
- 代谢通路富集分析：利用 MetaboAnalyst 对差异代谢物进行通路分析，发现东方田鼠和 ICR 小鼠感染日本血吸虫后，差异代谢物主要富集在脂质代谢、氨基酸代谢、胆汁分泌、ABC 转运体和癌症中的中央碳代谢等通路。比如，脂质代谢相关的脂肪酸在感染的东方田鼠中含量丰富，可能与肠道微生物群的改变有关；胆汁分泌通路中的甘胆酸在感染的东方田鼠结肠水提取物中特异性增加，可能激活其免疫反应抵抗感染。
综合研究结果和讨论部分，该研究首次检测了东方田鼠和 ICR 小鼠感染日本血吸虫前后结肠水提取物和血清的代谢谱，鉴定出一系列差异代谢物。这些差异代谢物可能参与影响日本血吸虫在东方田鼠体内的生长和发育，为揭示东方田鼠抗日本血吸虫感染的潜在代谢过程和机制提供了新的视角。虽然目前还没有实验证明这些代谢物直接参与东方田鼠对血吸虫病的抵抗，但研究结果依然为理解血吸虫病感染过程中的抗性机制提供了新的思路，有助于发现早期诊断和抗血吸虫药物的潜在靶点，对血吸虫病的防治具有重要意义。未来，还需要更多实验来进一步探索这些代谢物在东方田鼠抗日本血吸虫感染中的具体作用。
