Vector Fecal Microbiota: Key Modulator of Immune Response and Disease Outcome in Trypanosoma cruzi Infections

来自阿根廷的研究人员探究克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）与昆虫粪便相互作用，发现其影响免疫反应和疾病结局。

　　克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）的感染动态受寄生虫基因、宿主及媒介因素相互作用的影响。大多数相关研究使用不含昆虫粪便成分的无细胞寄生虫培养物，而本研究聚焦于在小鼠模型中，克氏锥虫与骚扰锥蝽（Triatoma infestans）粪便相互作用后的免疫反应及寄生虫载量。首先，研究人员运用宏基因组学分析了感染和未感染克氏锥虫的粪便微生物群。对 16S rRNA 基因（V3 - V4 区域）进行 Illumina 测序后发现，感染粪便中砷致病杆菌属（Arsenophonus）占优势，未感染粪便中肠球菌属（Enterococcus）占优势。

接种了感染克氏锥虫粪便的 C57BL/6J 小鼠，与仅接种培养来源的循环后期锥鞭毛体的小鼠相比，免疫反应截然不同。前者促炎细胞因子（IFN - γ、TNF - α）水平较低，IL - 10 水平较高，表明存在调节性反应。此外，各组小鼠的总抗克氏锥虫 IgG 水平相近，但感染克氏锥虫粪便组的 IgG1 和 IgG2c 有所降低，意味着 Th1/Th2 反应平衡。值得注意的是，接种感染克氏锥虫粪便的小鼠血液和肌肉中的寄生虫载量显著降低，这可能限制了炎症和寄生虫的扩散。

在克氏锥虫的自然传播循环中，骚扰锥蝽会将感染的粪便排放在哺乳动物宿主皮肤上。寄生虫进入血液后被巨噬细胞吞噬，查加斯病急性期随之开始。这一阶段发生的免疫事件对疾病慢性期的进展影响重大，决定患者是保持无症状状态还是发展为临床症状。克氏锥虫的基因多样性会影响临床表现和宿主免疫反应进程，不同基因型之间的相互作用也会影响疾病病理。此外，昆虫媒介的唾液腺成分和肠道微生物群在塑造免疫反应、促进寄生虫传播方面起着关键作用。

已有研究表明，锥蝽媒介的微生物群落分类多样性较低，主要由共生菌砷致病杆菌属、肠球菌属、葡萄球菌属（Staphylococcus）和链球菌属（Streptococcus）等少数优势属构成。微生物群落组成主要取决于昆虫种类、个体发育、取食行为和生态条件。目前，克氏锥虫感染对锥蝽肠道微生物群多样性的潜在影响仍是热门话题。有研究发现，感染克氏锥虫后，野生昆虫和实验室饲养的感染骚扰锥蝽的细菌多样性存在差异。细菌与寄生虫之间存在相互作用，例如粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）能显著降低特定克氏锥虫离散型分类单元（DTUs）的存活率，细菌次生代谢产物可抑制寄生虫线粒体中的特定复合物，导致寄生虫裂解，这进一步凸显了细菌 - 寄生虫相互作用的重要性。

然而，人们对宿主针对昆虫粪便的免疫反应了解有限。此前有研究表明，预先接触粪便和唾液会引发炎症反应，招募中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞，这有助于控制循环后期锥鞭毛体的接种量，降低小鼠感染克氏锥虫后的寄生虫血症。粪便还能诱导小鼠产生特异性 IgG 反应，接种部位的细胞会对粪便产生反应，诱导 TNF - α 等细胞因子和 CCL5、CXCL2、CXCL3 等趋化因子的表达，粪便中循环后期锥鞭毛体的存在会影响这些分子的表达。

在设计用于流行地区的克氏锥虫疫苗时，考虑锥蝽粪便中的微生物群及其对免疫反应的潜在影响至关重要。多数免疫学研究使用实验室菌株或体外培养的野外分离株感染动物模型，缺乏自然传播循环中的选择压力。本研究旨在比较感染锥蝽粪便中循环后期锥鞭毛体的动物和感染无细胞培养循环后期锥鞭毛体的动物的免疫反应差异，进而深入了解寄生虫与媒介微生物群的关联如何影响其生物学适应性和免疫调节特性，为自然媒介感染后的免疫反应提供更具生理学相关性的模型。

研究选用 1 月龄的 C57BL/6 小鼠，在阿根廷实验病理学研究所动物设施中饲养并开展实验。所有动物实验方案均遵循美国国立卫生研究院（NIH）《实验动物护理和使用指南》，并获得卫生学院动物伦理委员会批准。

本研究观察到粪便的存在可调节动物免疫反应，可能降低血液和肌肉中的寄生虫载量。由于自然的克氏锥虫感染总是与粪便相关，这些发现为真实感染情况提供了有价值的见解。免疫反应的调节而非加剧，提示这可能是宿主的一种潜在保护机制。