ClinProTool模型在日本血吸虫早期预警中的实验研究

Schistosomiasis is one of the most serious zoonosis, it is crucial to find source of infection and make sure the infection case as soon as possible, thereby to establish more appropriate step to elimate the hidden danger of schistosomiasis infection. Currently used conventional diagnostic procedures have either low sensitivity for the detection of early and low-intensity infections (parasitological methods such as Kato-Katz), low specificity (serological tests and Immunodiagnostic assays) or are timeconsuming (parasitological methods such as the hatching test), which could not be used for early detection. Antibody and egg detection are the leading assay in sentry mice, with the weakness of long period, low sensitivity, great work load, et al., and also difficult to found a quick and accurate monitoring and early warning system in epidemic zone. This study adapted the approach and developed MB-WCX separation (magnetic beads based weak cation exchange chromatography was developed for enrichment and purification of peptides and proteins from complex biological samples) and matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS) and ClinProTool assay for the early and sensitive detection of schistosomiasis japonica infections in sentry mice. Analysis of differential peptides give us a expect to find a new diagnosis antigen.

血吸虫病是对人体危害最严重的人兽共患寄生虫病之一，及早发现传染源，确定流行区域，可及时采取更具针对性的防控措施，对消除血吸虫感染隐患，推动血防工作意义重大。常规病原检查费时费力，免疫学诊断假阳性高等缺陷，无法进行早期检测，不适合血防早期监测。"哨鼠"的抗体检测与解剖查虫卵法，存在检出周期长、假阳性高、工作量大等缺点，很难快速、准确的对血吸虫流行区进行监测预警。本研究通过磁珠富集感染小鼠血清多肽，质谱检测建立多肽指纹图谱（PMF）库。运用ClinProTool建模方程，构建小鼠感染日本血吸虫的早期检测模型，初步应用"哨鼠"监测，建立一种新的快速、准确的检测方法。血清差异多肽的分析，有望为新的血吸虫病诊断抗原的筛选打下理论基础。利用质谱与ClinProTool建模方程建立日本血吸虫感染"哨鼠"检测模型并筛选诊断抗原，国内外鲜有报道。

背景：血吸虫病是对人体危害最严重的人兽共患寄生虫病之一，及早发现传染源，确定流行区域，可及时采取更具针对性的防控措施，对消除血吸虫感染隐患，推动血防工作意义重大。常规病原检查费时费力，免疫学诊断假阳性高等缺陷，无法进行早期检测，不适合血防早期监测。“哨鼠”的抗体检测与解剖查虫卵法，存在检出周期长、假阳性高、工作量大等缺点，很难快速、准确的对血吸虫流行区进行监测预警。.研究内容：.1、本研究通过磁珠富集感染小鼠血清多肽，质谱检测建立多肽指纹图谱（PMF）库。运用ClinProTool 建模方程，构建小鼠感染日本血吸虫的早期检测模型，初步应用“哨鼠”监测，建立一种新的快速、准确的检测方法；.2、建立基于血清多肽谱的晚期血吸虫病人的早期检测方法；.3、受工作启发，通过研究血吸虫体蛋白与宿主之间免疫反应，来探讨血吸虫致肝损伤机理，并用中药进行治疗，揭示中药治疗的可能作用靶点。.结果：.1. 与未感染组比较，日本血吸虫感染鼠在0.8~17.0 ku区段有7个多肽峰差异表达(附件，图1)。其中9.068、2.082、4.533 ku多肽表达上调（P<0.01），3.493、2.869、2.024、4.965 ku多肽表达下调（P<0.05）（附件，表1）。采集TOF/TOF图并导入BioTool分析，2.024、2.082 ku多肽可能为免疫球蛋白的重链CDR3区和假定蛋白。根据差异表达多肽建立诊断方法，并验证实验与现场条件下感染“哨鼠”，准确率达100%；在感染1-5周，我们建立的方法比ELISA更为灵敏准确。差异表达多肽的鉴定工作仍在进行中。.2. 受此启发，我们利用晚期血吸虫病人的血清表达差异多肽建立ClinProTools方法准确诊断现症病人。在此基础上，我们利用中药进行治疗感染小鼠，发现中药与血吸虫虫卵导致的肉芽肿及纤维化转归是通过某些蛋白介导，血清代谢产物的变化同样也给予了证据支持。.意义：.1.“哨鼠”准确检测提前至少2周，改进血防预警机制.2. 晚血病人的早期检测，有利于患者的及时治疗，对血吸虫病综合防治意义重大；.3. 本项目组期望能够进一步研究血吸虫性肝损伤机理，阐明临床应用中西医结合治疗该病的规律，为更好的防治血吸虫病提供理论依据。