吉氏巴贝斯虫硫氧还蛋白过氧化物酶（BgTPx-2）：抵御氧化应激的关键分子与潜在诊断靶点

研究人员针对吉氏巴贝斯虫（Babesia gibsoni）抗氧化机制不明等问题，研究 BgTPx-2，发现其有抗氧化性和免疫原性，意义重大。

　　# 吉氏巴贝斯虫硫氧还蛋白过氧化物酶的研究：解锁寄生虫生存奥秘与潜在诊断新途径
在神秘的微观世界里，寄生虫与宿主之间的 “战争” 从未停歇。吉氏巴贝斯虫（Babesia gibsoni）作为犬巴贝斯虫病的病原体，通过蜱虫叮咬、输血等方式传播，给全球犬类健康带来了严重威胁，还造成了巨大的经济损失。由于对它了解有限，目前尚无有效的疫苗和治疗药物，而且它与其他巴贝斯虫在形态和检测方法上的相似性，也让治疗常常陷入困境。

在吉氏巴贝斯虫的生存策略中，红细胞内的环境是关键挑战。红细胞主要负责运输氧气，这使得寄生其中的吉氏巴贝斯虫长期暴露在高氧化应激环境下。为了生存，寄生虫必须拥有强大的抗氧化系统。然而，此前关于吉氏巴贝斯虫如何在红细胞内应对氧化应激的机制却鲜为人知。在这样的背景下，东北农业大学和华中农业大学的研究人员踏上了探索之旅，他们的研究成果发表在《Parasitology Research》上，为我们揭示了吉氏巴贝斯虫抗氧化的神秘面纱。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展这项研究。在基因层面，运用 BLAST 技术搜索吉氏巴贝斯虫基因组数据，鉴定 BgTPx-2 基因；通过基因克隆和测序，深入了解其序列特征。在蛋白层面，利用重组蛋白表达技术获得 rBgTPx-2 蛋白；制备多克隆抗体，运用 Western blotting、间接免疫荧光测定（IFA）、混合功能氧化（MFO）测定和酶联免疫吸附测定（ELISA）等技术，分别检测蛋白的表达、定位、抗氧化活性和免疫原性 。

研究结果如下：

1. BgTPx-2 基因特征：成功从吉氏巴贝斯虫的基因组 DNA（gDNA）和互补 DNA（cDNA）中扩增出编码 BgTPx-2 的基因，其开放阅读框（ORF）为 768bp，编码 255 个氨基酸，无内含子。该蛋白分子量约 27.7kDa，等电点为 9.04。序列比对发现，BgTPx-2 与卵形巴贝斯虫（Babesia ovata）的 TPx-2 相似性最高，与恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的相似性最低。系统发育分析显示，吉氏巴贝斯虫 BgTPx-2 与卵形巴贝斯虫的聚类更近。此外，BgTPx-2 属于 PTZ00137 超家族，含有两个保守的 “VCP” 结构域，分别位于 107 和 227 位氨基酸处12。
2. 重组蛋白表达与纯化：将 BgTPx-2 蛋白从吉氏巴贝斯虫的 cDNA 中扩增并克隆到 pGEX-6P-1 载体，经 IPTG 诱导后，重组质粒大多以包涵体形式表达，少量以可溶形式存在于上清液中。纯化后的 rBgTPx-2 蛋白经 SDS-PAGE 分析，分子量约为 54kDa，与预期理论值相符3。
3. TPx-2 天然形式的确定：制备小鼠抗 rBgTPx-2 抗血清，通过 ELISA 检测其效价，利用 Western blotting 在感染吉氏巴贝斯虫的比格犬红细胞裂解物中鉴定出约 28kDa 的特异性条带，而健康犬红细胞裂解物中未检测到，这表明该抗血清可有效识别吉氏巴贝斯虫中的 BgTPx-24。
4. 细胞定位：IFA 结果显示，在裂殖子的细胞外阶段，BgTPx-2 位于吉氏巴贝斯虫内；在红细胞内阶段，其靠近裂殖子细胞核。这表明 BgTPx-2 在吉氏巴贝斯虫的不同发育阶段均有表达，且定位具有特异性5。
5. 抗氧化活性：MFO 测定表明，随着 rBgTPx-2 浓度增加，pBluescript SK（+）质粒的超螺旋形式比例上升，缺口形式比例下降，说明 BgTPx-2 能够保护质粒免受氧化损伤，具有抗氧化功能6。
6. 免疫原性：通过 Predict 软件预测和 Western blotting 实验，发现 BgTPx-2 具有良好的免疫原性，能在比格犬体内引发强烈的免疫反应。感染吉氏巴贝斯虫的比格犬在感染后第 4 天和第 9 天，血清中即可检测到针对 BgTPx-2 的显著抗体反应，且抗体滴度在感染后 422 天仍保持稳定78。

综合研究结论和讨论部分，此次研究首次鉴定了吉氏巴贝斯虫中的硫氧还蛋白过氧化物酶 BgTPx-2，发现它在吉氏巴贝斯虫抵御宿主免疫攻击、适应红细胞内高氧化环境的过程中发挥着重要作用。其抗氧化活性为寄生虫在氧化应激环境下的生存提供了保障，良好的免疫原性则使其成为潜在的诊断靶点。这一研究成果不仅加深了我们对吉氏巴贝斯虫感染和生存机制的理解，更为后续开发针对吉氏巴贝斯虫病的诊断方法和防控策略奠定了坚实基础，有望在未来帮助兽医更好地应对这一威胁犬类健康的难题。