细粒棘球蚴MAPK通路相关基因的功能鉴定和干预对其生长发育调控的研究

95%以上包虫病由细粒棘球蚴（Eg）感染所致，新疆是高发区。MAPK信号通路具高度保守性，在细胞应激、生长、发育、凋亡中发挥着重要作用。我们前期研究发现EgRas和EgERK的存在，且EgERK重组蛋白能被ERK抗体特异性识别，提示Eg存在MAPK信号通路激酶并可能参与其发育、存活等重要功能。本研究拟克隆EgMAPK通路关键激酶（EgERK和Egp38），通过生物信息学及酵母双杂交技术鉴定其生物学功能；利用体外培养和体内接种感染模式动物等方式，通过MAPK信号通路抑制剂的使用，确定MAPK抑制剂用于阻断细粒棘球蚴生长和发育的可能性、有效性及对细粒棘球蚴存活和致病性的影响，揭示细粒棘球蚴感染的不同阶段，EgMAPK信号通路的激活和抑制所起到的不同生物学功能和作用，以及MAPK抑制剂用于作为新的抗包虫药物的可能性和有效性，为从分子水平认识细粒棘球蚴生长发育机制，研发新型抗包虫药物奠定基础。

MAPK信号通路在细粒棘球绦虫生长发育过程中的作用机理不明。本研究克隆获得新疆细粒棘球蚴MAPK基因Egerk和Egp38。证实egerk基因存在两种剪接形式（Egerk-A和Egerk-B），其中Egerk-A和egp38在细粒棘球绦虫原头蚴和囊泡中持续表达。EgERK和Egp38具有高度保守的T-X-Y基序和激活环区的MAPK样激酶特点，分别为人类ERK和p38蛋白同源物。定性定位检测表明EgERK和Egp38在原头蚴和包囊内膜组织中均为持续性表达， EgERK非磷酸化与磷酸化EgERK蛋白在原头蚴中均表达，主要分布于囊泡生发层与原头蚴的被膜、小钩、吸盘及顶突周围组织。酵母双杂交试验显示EgMKK1能够与Egp38之间的异源二聚体，并且EgERK与EgMKK2也存在互作产生异源二聚体，更重要的是活化状态的EgSmadA能够分别与EgERK和Egp38产生相互作用。体外实验表明Raf-1激酶活化抑制剂索拉菲尼、MEK抑制剂PD184352和p38-MAPK抑制剂ML3403均能有效抑制EgMAPK信号通路相应激酶的活性，对虫体存活也具有抑制作用。体内实验结果表明，EgERK和Egp38抑制剂体外干预过的原头蚴实验组的感染情况与正常感染组相比差异不显著，可能由于宿主体内的细胞因子等重新激活了虫体的EgERK和Egp38所致，具体原因有待今后通过基因敲除EgERK和Egp38基因后再感染小鼠动物模型和包虫病临床患者检测EgERK和Egp38活性与致病性之间的相关性等两方面实验，以进一步验证这两个基因对细粒棘球绦虫致病性的影响。本研究提示细粒棘球绦虫MAPK信号分子可能在信号转导机制中与人类MAPK具有相似的信号转导途径，与Smad信号通路存在相互作用，EgMAPK信号通路是研发抗包虫药物的有效靶点。本研究为信号调控网络在细粒棘球蚴生长发育中的作用及筛选新药物靶点奠定基础。