2021年8月6日訊/全世界每年發(fā)生2億多例瘧疾病例，其中約200萬例進(jìn)展為嚴(yán)重疾病，2019年有40多萬人因瘧疾死亡，其中大多數(shù)是5歲以下的非洲兒童。惡性瘧原蟲是瘧疾的主要病原體，它通過連續(xù)的無性紅細(xì)胞內(nèi)發(fā)育周期（IDCs）引發(fā)疾病，每個周期持續(xù)~48小時，產(chǎn)生8-30個新寄生蟲。在惡性瘧原蟲感染后，個體可保持無癥狀，在無并發(fā)癥瘧疾病例中表現(xiàn)為輕微發(fā)熱，或表現(xiàn)出一種或多種嚴(yán)重瘧疾癥狀。一些研究已經(jīng)調(diào)查了寄生蟲轉(zhuǎn)錄和臨床嚴(yán)重程度之間的關(guān)系，但還沒有得出廣泛的結(jié)論。

在本研究中，研究人員使用體外培養(yǎng)的寄生蟲品系的方法將~4400惡性瘧原蟲轉(zhuǎn)錄本分配到特定的IDC階段，從而可以預(yù)測混合寄生蟲樣本的階段組成，并采用了一系列生物信息學(xué)方法，對多個研究中從不同臨床嚴(yán)重程度的瘧疾病例中獲得的公開轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行研究，以確定預(yù)期的階段組成，對樣本紅細(xì)胞入侵（hpi）后數(shù)小時內(nèi)寄生蟲平均年齡進(jìn)行最大似然估計(jì)，研究IDC ~ 48h內(nèi)感染紅細(xì)胞循環(huán)時間較短與寄生蟲生長速度、毒力和疾病嚴(yán)重程度增加的相關(guān)性。

研究人員發(fā)現(xiàn)，來自高寄生蟲病或嚴(yán)重瘧疾病例的樣本預(yù)測了更多的年輕階段病例（p < 0.05單因素方差分析）。研究人員通過測量血樣的厚涂片上受感染紅細(xì)胞的大小，證實(shí)了低寄生蟲血癥的平均大小明顯大于高寄生蟲血癥。在所有研究中，兒童血液中發(fā)現(xiàn)的寄生蟲密度與寄生蟲大小之間的相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，呈負(fù)相關(guān)（r = -0.726， p < 0.0001），特別是在低寄生蟲血癥中，循環(huán)寄生蟲更大。在每個IDC內(nèi)，不與內(nèi)皮細(xì)胞隔離的受感染紅細(xì)胞的循環(huán)時間隨著寄生蟲血癥或疾病嚴(yán)重程度的增加而減少。因此，研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)感染紅細(xì)胞的大小與寄生蟲密度和疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。研究人員認(rèn)為，感染紅細(xì)胞黏附性增強(qiáng)導(dǎo)致寄生蟲負(fù)擔(dān)迅速增加，從而產(chǎn)生更高的寄生蟲血癥并增加疾病嚴(yán)重程度。

圖 受感染的紅細(xì)胞在低水平時比在高水平時循環(huán)時間長

總之，該研究通過轉(zhuǎn)錄標(biāo)記揭示了寄生蟲循環(huán)時間與生長潛力和寄生蟲毒力相關(guān)，影響疾病發(fā)展結(jié)果，并突出細(xì)胞粘附動力學(xué)作為驅(qū)動瘧疾臨床預(yù)后的主要力量。（生物谷Bioon.com）

參考文獻(xiàn)：Thomson-Luque， R.， Votborg-Novél， L.， Ndovie， W. et al. Plasmodium falciparum transcription in different clinical presentations of malaria associates with circulation time of infected erythrocytes. Nat Commun 12， 4711 (2021). https：//doi.org/10.1038/s41467-021-25062-z