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miRNA-mRNA/Notch信号通路参与细粒棘球绦虫原头蚴体外成囊的作用

时间:2022-08-15 10:31 点击数:517 作者:寄生虫病所    

    囊型包虫病是一种以外科手术为主要治疗手段的慢性人畜共患病,呈全球性分布,为我国重点防控的传染病。人、羊等中间宿主体内,棘球蚴(囊型包虫)内含有大量原头蚴,如囊壁破裂播散至身体其他部位,可导致原头蚴发育为新的棘球蚴造成包虫病的继发感染,是囊型包虫病手术后复发的主要原因。在原头蚴发育为棘球蚴的机制研究中,Notch信号通路的研究报道较少。细胞外囊泡(EVs)以将miRNAs等非编码RNA转移到虫体细胞中调节其mRNAs的表达作为生物学功能之一,目前尚无EVs靶向运输Notch通路相关miRNAs参与调控原头蚴发育为棘球蚴的研究,值得进一步探索。

    在国家自然科学基金等项目支持下,本研究建立细粒棘球绦虫原头蚴体外培养90d以上的模型,分别建立初始原头蚴(PSCs)和体外培养60d后的微囊(MCs)的转录组文库和小RNAs文库,利用二代高通量测序技术筛选出原头蚴成囊前后1586个差异mRNAs和39个保守的差异miRNAs,以及miRNAs对应的9439个差异靶mRNAs,通过与转录组中的差异mRNAs交集,筛选并获得1441个成囊前后差异mRNAs。通过GO和KEEG分析,1441个成囊前后差异mRNAs聚类到94个代谢通路,其中发育相关Notch信号通路位于前18个通路中,随后绘制了富集于Notch通路上,包含4个mRNAs和5个miRNAs的互作子网络,其中包含1种新的miRNA:egl-m0694-3p。进一步提取原头蚴源细胞外囊泡(EVs),经透射电镜、粒径测试NTA及Western blot鉴定EVs,同时应用荧光定量PCR验证Notch通路相关miRNA-mRNA互作子网络中4种mRNA和5种miRNA在原头蚴体外成囊模型中不同时间点的虫体和培养上清EVs中的表达。结果,提示EVs可能通过向原头蚴细胞靶向运输egr-miR-4989-3p 和 egr-miR-277a-3p参与原头蚴成囊过程中Notch通路的调控。研究结果为寻找阻断原头蚴发育为棘球蚴的靶点,以及进一步探索细胞外囊泡对细粒棘球绦虫发育调控的机制作用提供基础和新思路。

    该文第一作者是川北医学院病原生物学副教授高剑,通讯作者为中国疾病预防控制中心寄生虫病所(国家热带病研究中心)沈玉娟研究员。该文于2022年7月30日发表于《Parasites & Vectors》。

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