日本血吸虫脾脏虫卵沉积如何影响免疫细胞命运?这项研究给出答案

【字体: 时间:2025年03月17日 来源:Parasitology Research 1.8

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  为探究日本血吸虫(Schistosoma japonicum)虫卵沉积与脾脏结构损伤关系,研究发现虫卵可致脾细胞凋亡,或为疫苗研究提供线索。

  日本血吸虫病是一种被忽视的热带疾病,在全球范围内影响着超过 2 亿人。血吸虫的虫卵可在肝脏、肠道、肺、膀胱,甚至皮肤和脊髓中诱导形成炎症性肉芽肿。以往研究多关注血吸虫感染对肝脏等器官的影响,而脾脏作为重要免疫器官,其在血吸虫病中的病理变化却长期被忽视。上海城建职业学院和中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所的研究人员发现,日本血吸虫感染会破坏小鼠脾脏淋巴滤泡结构,且虫卵在脾脏的沉积会随着感染进程而增加。为了进一步探究虫卵沉积与脾脏结构损伤之间的关系,研究人员开展了一系列研究,相关成果发表在《Parasitology Research》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:

  1. TUNEL 染色:用于检测细胞凋亡,通过标记凋亡细胞中 DNA 的断裂末端,直观观察到细胞凋亡情况。
  2. 流式细胞术:分析细胞的各种特征,如检测脾脏中 B 细胞和 T 细胞的数量变化,以及 Annexin V 阳性 T 细胞的比例,从而判断细胞凋亡情况。
  3. 免疫组化:使用特定抗体检测脾脏中 B 细胞和 T 细胞的分布,明确不同细胞在脾脏组织中的位置和数量。

研究结果如下:

  1. 脾脏肉芽肿中虫卵周围细胞发生凋亡:研究人员通过对感染日本血吸虫的 C57BL/6 小鼠脾脏进行组织病理学检查和 TUNEL 染色发现,随着感染进展,虫卵常沉积在小鼠脾脏并形成肉芽肿,肉芽肿中虫卵周围的细胞发生凋亡,而无肉芽肿的脾脏切片中未检测到凋亡细胞。
  2. 注入脾脏的虫卵可诱导细胞凋亡:将虫卵注入小鼠脾脏后进行 TUNEL 染色,发现注入新鲜虫卵后 48 小时内,虫卵周围可检测到凋亡细胞,而注入冻干活虫卵或生理盐水的小鼠脾脏切片中则未检测到凋亡细胞,这表明日本血吸虫虫卵能够诱导脾脏细胞凋亡。
  3. 脾脏 T 细胞易发生凋亡:对感染 16 周的小鼠脾脏进行检测,发现其脾脏滤泡细胞组成与未感染小鼠不同,感染小鼠脾脏滤泡中主要为 B 淋巴细胞,未检测到 T 淋巴细胞,而在脾脏肉芽肿的虫卵周围可检测到 T 细胞。流式细胞术结果也显示,感染 8 周和 16 周时,脾脏 B 细胞和 T 细胞数量急剧减少,Annexin V 阳性 T 细胞显著增加,说明 T 淋巴细胞聚集在脾脏肉芽肿的虫卵周围并发生凋亡。
  4. SEA 可浓度依赖性诱导脾脏 T 淋巴细胞凋亡:体外实验中,用不同浓度的可溶性虫卵抗原(SEA)培养脾脏淋巴细胞,发现 SEA 浓度为 120μg/ml 时,细胞凋亡数量比 60μg/ml 时更多,且感染 8 周小鼠的细胞对 SEA 诱导的凋亡更敏感,表明 SEA 可以浓度依赖性方式诱导脾脏 T 淋巴细胞凋亡。

研究结论与讨论:
本研究表明,日本血吸虫虫卵沉积在脾脏中可诱导脾脏细胞尤其是 T 淋巴细胞凋亡。这一发现具有重要意义,一方面揭示了日本血吸虫感染导致免疫抑制的潜在机制,T 细胞凋亡可能影响脾脏的免疫功能,进而影响机体对血吸虫的免疫应答;另一方面,为后续深入研究诱导 T 细胞凋亡的分子机制提供了方向,研究人员已将具有促凋亡活性的分子范围缩小到 SEA 中 55 - 72kDa 的部分,有望为未来疫苗研究提供候选分子。同时,研究还发现脾脏虫卵肉芽肿与肝脏虫卵肉芽肿的细胞组成存在差异,这可能与脾脏作为重要免疫器官富含淋巴细胞有关。此外,研究中也指出实验结果可能受到抗原刺激细胞增殖以及 TUNEL 检测方法本身局限性的影响,后续研究可增加其他检测方法以提高实验结果的准确性。总之,这项研究为深入了解日本血吸虫病的发病机制和防治策略提供了重要依据。<【日本血吸虫脾脏虫卵沉积如何影响免疫细胞命运?这项研究给出答案】【为探究日本血吸虫(Schistosoma japonicum)虫卵沉积与脾脏结构损伤关系,研究发现虫卵可致脾细胞凋亡,或为疫苗研究提供线索。】【日本血吸虫 | 脾脏 | 细胞凋亡 | 淋巴细胞 | 虫卵肉芽肿 | 免疫抑制 | SEA|TUNEL 染色 | 流式细胞术 | 免疫组化】【国内】【血吸虫病,这个隐匿在热带地区的 “健康杀手”,悄无声息地威胁着全球超 2 亿人的健康。日本血吸虫作为其中的 “主角”,它的虫卵就像一个个 “定时炸弹”,在人体多个器官 “安营扎寨”,引发炎症性肉芽肿,肝脏、肠道、肺等都深受其害。然而,长期以来,脾脏这位免疫 “大将” 在血吸虫病中的遭遇却被大家忽视了。此前研究虽已发现日本血吸虫感染会捣毁小鼠脾脏淋巴滤泡结构,虫卵也会在脾脏 “安身”,但虫卵沉积和脾脏结构损伤之间到底藏着什么秘密,依旧是个谜。为了揭开这层面纱,来自上海城建职业学院以及中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所的科研团队踏上了探索之旅,他们的研究成果发表在了《Parasitology Research》上。

在这场科研探索中,研究人员使用了几种关键技术方法。TUNEL 染色,就像是细胞凋亡的 “侦察兵”,能精准找到发生凋亡的细胞;流式细胞术,则是细胞的 “精密分析仪”,可以准确分析细胞的各种特性,帮助研究人员了解细胞数量和凋亡情况;免疫组化技术也不简单,它能 “定位” 特定细胞,让研究人员知道 B 细胞和 T 细胞在脾脏里的 “分布地图” 。

研究人员的探索收获了不少成果。首先,在感染日本血吸虫的小鼠脾脏里,随着时间推移,虫卵纷纷 “入驻” 并形成肉芽肿,TUNEL 染色发现这些肉芽肿里虫卵周围的细胞都在 “默默凋亡”,而没有肉芽肿的地方则没有这种情况。其次,给小鼠脾脏直接注射虫卵的实验也有新发现,新鲜虫卵周围在 48 小时内出现了凋亡细胞,可冻干活虫卵和生理盐水处理的脾脏就没这现象,说明虫卵确实能让脾脏细胞 “走上凋亡之路”。然后,研究人员还发现,感染 16 周的小鼠脾脏内,滤泡里的细胞组成变了,B 淋巴细胞 “占了大头”,T 淋巴细胞却不见了,可在肉芽肿虫卵周围又能找到 T 细胞。通过流式细胞术检测也证实,感染 8 周和 16 周时,脾脏里的 B 细胞和 T 细胞数量大幅下降,发生凋亡的 T 细胞却明显增多。最后,体外实验用不同浓度的 SEA 培养脾脏淋巴细胞,结果显示,高浓度(120μg/ml )的 SEA 能让更多细胞凋亡,而且感染 8 周小鼠的细胞对 SEA 更 “敏感” 。

综合来看,这项研究明确了日本血吸虫虫卵沉积在脾脏会诱导脾细胞凋亡,尤其是 T 淋巴细胞。这一发现意义重大,它为理解血吸虫感染导致免疫抑制的机制点亮了一盏灯,也为后续锁定诱导 T 细胞凋亡的关键分子指明了方向,说不定以后能成为开发疫苗的 “金钥匙”。同时,研究还发现脾脏和肝脏虫卵肉芽肿细胞组成不一样,这也为深入了解血吸虫病的发病机制添了一块重要拼图。不过,研究也发现实验结果可能会受到抗原刺激细胞增殖和 TUNEL 检测方法本身局限的影响,后续还需要更多研究来完善。但不管怎样,这项研究已经为血吸虫病的防治研究打下了坚实基础,相信未来会有更多突破。

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