环孢素23(CpCyP23)作为微小隐孢子虫发育与致病性新型因子的功能解析

本研究针对微小隐孢子虫(C. parvum)致病机制不清的难题，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对肽脯氨酰顺反异构酶(PPIase)家族成员CpCyP23进行内源标记与敲除，发现该蛋白在寄生虫各发育阶段均表达，其缺失可延缓体外发育并显著降低小鼠模型中的寄生虫负荷和肠道损伤。该成果发表于《Veterinary Microbiology》，为隐孢子虫病干预提供了新靶点。

　　

隐孢子虫病是全球范围内严重威胁人类和动物健康的寄生虫病，其中微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum, C. parvum)是最主要的致病种属。这种单细胞寄生虫能引发婴幼儿、老年人和免疫功能低下者的严重腹泻，目前唯一获批药物硝唑尼特对高危人群疗效有限。更棘手的是，作为人畜共患病原体，C. parvum还导致新生犊牛腹泻，造成畜牧业重大经济损失。面对这一公共卫生挑战，科学家们将目光投向了寄生虫的"分子帮凶"——肽脯氨酰顺反异构酶(Peptidyl-prolyl cis/trans isomerases, PPIases)，这类酶在疟原虫、弓形虫等寄生虫中已被证实参与致病过程，但在C. parvum中的功能仍是未解之谜。

吉林大学的研究团队聚焦于PPIase家族中的环孢素23(Cyclophilin 23, CpCyP23)，该蛋白因在寄生虫分泌的胞外囊泡中被发现而备受关注。研究人员采用多学科交叉策略，首先通过生物信息学预测发现CpCyP23是C. parvum九种PPIase中唯一具有N端信号肽的成员，暗示其特殊的分泌功能。随后利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了内源标记株和敲除株，免疫荧光分析揭示CpCyP23在孢子体、滋养体、裂殖体等所有关键发育阶段持续表达。

在HCT-8细胞模型和干扰素-γ敲除(IFN-γ KO)小鼠实验中，敲除CpCyP23导致寄生虫发育延迟，小鼠肠道寄生虫负荷降低40%，病理损伤显著减轻。这些发现首次证实CpCyP23通过影响发育周期增强C. parvum致病性，其分子机制可能涉及：作为分泌效应蛋白干扰宿主免疫应答；通过PPIase活性调控寄生虫关键蛋白折叠；参与宿主-寄生虫互作信号通路。

关键技术包括：1）CRISPR/Cas9介导的基因标记与敲除；2）免疫荧光定位分析；3）HCT-8细胞培养模型；4）IFN-γ KO小鼠感染实验；5）生物信息学域分析。

【CpCyP23 contain unique domain structures】
生物信息学显示CpCyP23具有独特N端信号肽和保守PPIase结构域，系统进化分析表明其与弓形虫TgCyP18同源，暗示功能保守性。

【Discussion】
研究揭示了PPIase家族在C. parvum生命周期的调控作用，CpCyP23可能通过双重机制发挥作用：一方面作为传统PPIase参与蛋白折叠，另一方面作为分泌效应因子调控宿主环境。与疟原虫PfKBP-35和弓形虫TgCyP18的对比分析，凸显了PPIases在不同寄生虫中的功能多样性。

【Conclusions】
该研究不仅填补了C. parvum致病机制的理论空白，更提供了干预隐孢子虫病的新思路——靶向CpCyP23的药物开发可能突破现有治疗瓶颈。未来研究将聚焦于解析CpCyP23与宿主互作的分子网络，为开发抗隐孢子虫制剂奠定基础。