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中国科学家揭秘血吸虫潜在药靶

中国科学家鉴定出了一组血吸虫蛋白质,它们能帮助这种寄生虫逃避宿主的免疫攻击。

这项研究于今年7月发表在中国权威科学刊物《科学通报》上。科学家们希望,这一研究能为以血吸虫关键蛋白质为靶点的药物研究提供线索。

2006年,国家人类基因组南方研究中心的科学家已经完成了血吸虫蛋白质结构的鉴定工作。(参见:血吸虫蛋白质组带来新药希望

在这些蛋白质中,中科院上海生科院系统生物学重点实验室生物信息中心的博士研究生于复东及同事发现了在血吸虫表膜一组具有“EF-hand 域”的蛋白质的作用。

于复东告诉科学与发展网络记者:“过去,我们只知道这组蛋白质可以引起宿主的免疫反应,但是并不知道这些反应是如何发生的。”

这组科学家利用生物信息学的方法,将这类EF-hand 蛋白质及其相关宿主蛋白质与生物信息数据库中收录的蛋白质进行了比较。科学家们已经明确了解数据库中收录的数千个蛋白质的功能。于复东介绍,通常,结构类似、在细胞中位置相近的蛋白质具有相似的功能。

在此基础上,科学家们利用计算机模型研究了这类EF-hand 蛋白质与宿主的相互关系,发现它们在血吸虫逃避宿主免疫应答方面发挥了重要作用。

其中的一些蛋白质能够抑制宿主的细胞趋化。细胞趋化是免疫反应的一个重要环节。生物体在异物入侵后,有一类细胞会聚集在异物周围,引导发挥免疫作用的T细胞对异物进行攻击。阻碍了这类“信史细胞”的聚集,就防止了宿主免疫系统识别这些寄生虫的存在。

随后,如果这种功能不能免除宿主的免疫攻击,这类EF-hand 蛋白质还能调节免疫反应的程度,使之更弱,让宿主免疫系统只出现轻微炎症反应,从而不会启动对寄生虫致命的细胞毒化作用。

最后,EF-hand 蛋白质中的一些结构还能发生遗传突变,给自己增加了一种名叫糖基化的结构,这是血吸虫逃避宿主免疫系统识别的另一个伎俩。

不过,于复东也说,尽管EF-hand 蛋白质能保护血吸虫不受宿主免疫攻击,它们与宿主细胞的蛋白质并不同源,这就让它们更容易成为潜在的药物靶点。

此外,在计算机模拟中,科学家们也发现,在这组蛋白质中,有两个非常稳定的结构。研究者们指出,这种稳定性意味着它们可能成为将来疫苗的靶点。

但是,于复东也谨慎地指出,目前通过计算机模拟分析出来的血吸虫蛋白质功能需要通过实验方法得到证实。

血吸虫感染能引发血吸虫病,这种疾病常见于非洲、亚洲和南美。人们能毫无症状地携带血吸虫,但是在严重的情况下,他们会出现发烧、虚弱、脾脏和肝脏肿大、以及中枢神经系统问题。

参考文献: Chinese Science Bulletin 52, 2100 (2007)