血吸蟲病是一種嚴重危害人類健康的寄生蟲病，主要包括急性期肝損傷和慢性期肝纖維化。然而，日本血吸蟲感染過程中的致病機制仍不清楚。單細胞測序技術是一種在單個細胞水平上進行高通量測序分析的技術，它能夠揭示細胞的異質性，即使是來自同一組織的細胞也可能在基因表達和基因組結構上存在差異。這項技術的發展對于理解細胞的功能、發育過程以及疾病機制具有重要意義，也為探索血吸蟲病的發病機制提供了可能。

近日，余傳信科研創新團隊就單細胞組學分析日本血吸蟲感染進展中小鼠肝損傷和肝纖維化的細胞和分子變化在《Current issues in molecular biology》上發表題為“Single-cell analysis reveals the cellular and molecular changes of liver injury and fibrosis in mice during the progression of Schistosoma japonicum infection”的研究性論文，以期深入理解日本血吸蟲病的發病機制，為其防控和治療提供理論依據和研究方向。

本研究使用單細胞RNA測序(scRNA-seq)解析了日本血吸蟲感染過程中（感染后6周和10周）小鼠肝臟中的單細胞轉錄組特征。病理學分析顯示，在感染后6周肝臟損傷主要由蟲卵肉芽腫引起，在感染后10周主要是由損傷修復引起的肝纖維化。單細胞測序分析共納入31847個肝細胞，并聚類成21類。感染后6周肝臟中的免疫細胞主要是巨噬細胞，而在感染后10周主要是中性粒細胞、巨噬細胞和T細胞。將2322個T細胞再重新聚類為9個亞型。感染后，效應性CD4+T、NK、幼稚T和γδT細胞的比例下降，而效應性CD8+T、Th1、Th2和Treg細胞的比例增加。Th1細胞的比例先升后降，而Th2和Treg細胞的比例隨著感染的進展逐漸升高。在血吸蟲感染進程中，肝臟中的細胞和T細胞具有高度異質性。細胞間相互作用的數量和強度同樣在感染后6周顯著增加，在10周下降。感染后6周，肝臟中的炎癥信號通路以巨噬細胞與T細胞之間的趨化因子細胞因子配體(CCL)5/趨化因子C-C-基序受體(CCR)5信號通路為主；感染后10周巨噬細胞之間的CCL6/CCR2信號通路占主導地位。與T細胞活化相關的CD80信號通路在感染后6周時增加，流式細胞術證實其受體CD28在CD4+和CD8+ T細胞表面的表達增加，表明它們的活化增加。此外，scRNA-seq和熒光定量PCR證實，感染后6周分泌型磷蛋白1 (SPP1)-分化簇(CD44)、胰島素樣生長因子(IGF)-1-IGF1r和與骨代謝和胰島素代謝相關的內脂素(Visfatin)-胰島素受體(Insr)之間的細胞間通訊在肝臟中增加和增強。該研究提供了血吸蟲感染發展過程中小鼠肝臟的完整單細胞轉錄組圖譜，并描述了血吸蟲感染誘導的肝損傷和肝纖維化中涉及的關鍵細胞和分子事件。肝臟中升高的CCL5-CCR5和CCL6-CCR2信號通路可能分別是血吸蟲感染引起肝損傷和肝纖維化的藥物靶點。除了CD4+ T細胞的各種亞群，CD8+ T細胞也可能參與血吸蟲病引起的肝損傷和肝纖維化。血吸蟲感染后升高的SPP1、IGF-1和Visfatin可能在代謝性疾病中發揮作用，有待進一步研究。

江蘇省血吸蟲病防治研究所2022級研究生盧鞠璐和2023級研究生張馨月為本文共同第一作者，余傳信研究員和宋麗君副研究員為本文的共同通訊作者。全文鏈接：http://www.mdpi.com/1467-3045/46/11/707；或PDF鏈接:http://www.mdpi.com/1467-3045/46/11/707/pdf。