云南日本血吸虫叉型和非叉型尾蚴入侵宿主的分子差异研究

Schistosoma japonicum is one of the most important zoonotic parasites, the main way to infect the host by the cercariae penetrate into the skin, with blood circulation and migrate to porta hepatis and mesenteric vein,and be harmful to host health. It has been reported that the infectious cercariae of its tail is forked, but we had found the fork-type cercariae and non-fork-type cercariae in snails from Eryuan and Weishan, Yunnan Province, respectively, and infected animals successfully and collected Schistosoma japonicum adult worms, but also demonstrated difference on pathogenicity.In order to study the relationship between cercaria phenotypic difference and pathogenic difference,the present study intends to research the transcriptome and proteome of fork-tpye cercariae, non-fork-type cercariae and infected host's skin and liver tissues,respectively,by an integrated approach using transcriptome sequence(RNA-seq), two-dimensional difference electrophoresis, mass spectrometry, bioinformatics analysis and combined with fluorescence quantitative PCR, screen the different expressed genes and proteins, analyse these genes and proteins by GO classification and KEGG pathway, and predict its function.The results would contribute to better understanding the relationship fork and non-fork cercariae and pathogenicity difference to host, and also would lay foundation for finding new vaccine candidates and potential new drug targets.

日本血吸虫是重要的人畜共患寄生虫之一，其感染的主要途径是通过尾蚴钻入宿主皮肤，随血液循环移行至宿主肝门和肠系膜静脉，从而对宿主造成危害。有报道认为，感染性尾蚴其尾部为分叉型，通过前期调查，从云南洱源和巍山的钉螺中，分别检出了叉型尾蚴和非叉型尾蚴，两种尾蚴均成功感染动物且获得成虫，但同时也表现出了对动物致病力的差异，为进一步研究这种表型差异和入侵宿主后致病性差异的相关性，本项目将采用转录组测序、双向电泳、质谱分析、生物信息学分析和荧光定量PCR验证等技术方法，对叉型尾蚴、非叉型尾蚴、宿主感染叉型尾蚴的皮肤和肝组织、宿主感染非叉型尾蚴的皮肤和肝组织的转录组和蛋白组进行研究，筛选差异表达的基因和蛋白，并对这些基因和蛋白进行GO分类和KEGG通路的联合对比分析，预测其功能。研究结果为阐明尾蚴分叉与否和对宿主致病性的相关性提供理论依据，亦将为发现新的血吸虫候选疫苗分子和药物靶标奠定基础。

日本血吸虫是重要的人畜共患寄生虫之一，其感染的主要途径是通过尾蚴钻入宿主皮肤，随血液循环移行至宿主肝门和肠系膜静脉，从而对宿主造成危害。前期调查发现，从云南洱源和巍山的钉螺中，分别检出了叉型尾蚴和非叉型尾蚴，两种尾蚴均成功感染动物且获得成虫，但同时也表现出了对动物致病力的差异，为进一步研究这种表型差异和入侵宿主后致病性差异的相关性，本项目采用转录组、蛋白组和代谢组技术，筛选出了叉型和非叉型尾蚴及其入侵宿主后，宿主皮肤、肝脏的差异表达基因、蛋白和代谢物。通过GO分类和KEGG通路的联合对比分析，获得了显著性差异基因1791个，鉴定显著差异表达蛋白1501个，部分蛋白参与新陈代谢、应激反应等过程，其中花生四烯酸代谢途径，糖酵解途径可能与日本血吸虫尾蚴致病性相关，提示其中花生四烯酸代谢和IgE/FcεRI信号转导通路在日本血吸虫感染宿主的免疫反应过程中可能发挥重要作用。GC-MS技术对比分析了阳性钉螺和阴性钉螺，筛查出了阳性钉螺和阴性钉螺的差异代谢物。结果为尾蚴表型及入侵宿主后致病性差异的分子机制研究奠定了基础。发表文章6篇，包括SCI收录文章2篇（其中一篇待录用），中文核心期刊4篇；参编专著1部、参编国家级规划教材1部。项目组成员晋升正高职称1人，入选云南省中青年学术和技术带头人后备人才1人，入选云南省高等学校卓越青年教师1人，培养了3名直接参与该项目的硕士研究生。