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疟原虫劫持肝细胞躲避免疫系统

一项研究发现了疟原虫在从肝脏运动到红细胞时,如何躲避宿主免疫系统的识别。经过这段旅程,疟原虫最后造成红细胞破裂,引发了典型的忽冷忽热的疟疾症状。

这一发现可以帮助科学家找到一些途径,在疟原虫的移动路线上阻止它们。这项研究是在德国汉堡的Bernhard Nocht热带医学研究所的科学家Volker Heussler带领下进行的。他们的研究于8月4日发表在了《科学》杂志的网站上。

在通过蚊虫叮咬进入人体后,疟原虫首先运动到肝脏,在这里,它们变成一种新的形式,能够感染红细胞并开始繁殖。

但是,直到这项研究之前,科学家还不太清楚疟原虫从肝脏进入血液的时候如何躲过人体免疫系统。Heussler的研究组通过一种活体成像技术(intravital imaging)来追踪疟原虫从肝脏到血液的迁徙。这种技术利用一种激光扫描显微镜来探测疟原虫,而这些疟原虫已经被转基因处理,可以产生一种荧光蛋白。

科学家发现,疟原虫杀死了它们占据的肝细胞,然后让它脱离周围其它细胞。这些被感染的细胞然后会从肝脏血管壁的狭小缝隙中挤入血管。随后,这些细胞破裂成更小的被称为节片(merosome)的细胞状结构,每一个这样的结构都充满了疟原虫。

为了避免被人体免疫系统的白细胞吞噬,这些疟原虫积累了宿主细胞释放的钙离子,这就阻碍了在细胞节外表面出现一种信号蛋白质,这种蛋白质通常发挥着向免疫细胞报警说“杀死我”的作用。

Heussler对本网络记者表示,他的课题组已经在实验室的人体肝脏细胞中观察到同样的现象。他补充说,干扰疟原虫用于控制宿主细胞死亡和移动的酶,可能是阻止它从肝脏运动到血液的一种方法。

充满疟原虫的节片(绿色)从被感染的肝脏细胞(粉色)向充满红细胞的血管移动,但是它们同时还能避免被免疫系统的白细胞(蓝色)吞噬。
照片归属:Science

链接到《科学》杂志全文

参考文献:Science doi 10.1126/science.1129720