中山大学生科院最新PNAS文章

　　

生物通报道：来自中山大学生命科学学院，加州大学尔湾分校等处的研究人员发表了题为“Nitric oxide blocks the development of the human parasite Schistosoma japonicum”的文章，以一氧化氮合酶（iNOS）基因敲除大鼠作模型，证实了由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。

这项研究成果公布在PNAS杂志上，文章的通讯作者为中大生科院有害生物资源控制与利用国家重点实验室的伦照荣教授，中山医学院热带病防治研究教育部重点实验室的吴忠道教授，以及加州大学尔湾分校的Francisco Ayala 教授。第一作者为博士生沈佳同学和赖德华博士。

血吸虫病是由血吸虫感染引起的一种严重危害人类健康, 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。经过70多年的积极防治，我国的血吸虫病疫情已大体得到有效的控制，但要彻底消除血吸虫病的危害，任务仍然艰巨。

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家养和野生哺乳动物，这使血吸虫的防治带来极大的困难。但是，也有个别的哺乳动物如东方田鼠，大鼠等例外。尽管日本血吸虫可以侵入东方田鼠和大鼠，但不能在这些动物中发育成熟，或发育成熟的个体数甚低。这一现象为揭示血吸虫在终末宿主体内寄生的分子机制和预防血吸虫病提供了新途径。

在这篇文章中，研究人员以一氧化氮合酶（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，使虫体发育严重受阻并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。

这项研究结果解释了为什么大鼠对日本血吸虫具有天然抗性的机理，为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。

原文标题：

Nitric oxide blocks the development of the human parasite Schistosoma japonicum