血吸蟲廣泛流行于亞洲、非洲和美洲,是世界上第二大重要寄生蟲,嚴重危害全球公共衛生安全。日本血吸蟲病以肝臟蟲卵定植、炎癥、肉芽腫和慢性肝纖維化為重要臨床特征,其病理機制尚未完全明確。質譜成像技術(MSI)是一種將質譜的分子特異性與空間成像信息相結合的技術,可為觀察疾病進展提供精確的方法。
近日,江蘇省血吸蟲病防治研究所在國際熱帶病領域知名期刊《PLOS Neglected Tropical Diseases》上在線發表了題為“Mass spectrometry imaging reveals spatial metabolic variation and the crucial role of uridine metabolism in liver injury caused by Schistosoma japonicum”的研究性論著。
該研究采用空氣流輔助解吸電噴霧電離質譜成像(AFADESI-MSI)技術,檢測感染日本血吸蟲的小鼠肝臟組織中的代謝物,并將其肝組織分布進行可視化分析。研究發現,在感染早期和慢性期,分別檢測到21種和25種不同的代謝物。在慢性感染模型中,口服吡喹酮(PZQ)顯著緩解了大多數代謝紊亂,包括脂肪酸和嘧啶代謝。此外,研究還發現尿苷代謝的關鍵酶Upase1在感染6周后顯著上調,肝臟尿苷水平與多種脂質相關代謝物的豐度呈負相關。進一步研究表明,體外補充尿苷可抑制LX-2細胞的活化,通過過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)途徑恢復脂肪酸代謝穩態,并發揮抗纖維化作用。本研究結果為深入探索血吸蟲病相關肝病的分子機制奠定了基礎,并為未來藥物開發提供了重要的候選代謝物。
Fig 3(A-C). In situ visualization of crucial metabolites and metabolic pathways in the 6w vs. control.
江蘇省血吸蟲病防治研究所黃玉政研究員和南京醫科大學基礎醫學院劉新建副教授為本文的共同通訊作者;江蘇省血吸蟲病防治研究所已畢業研究生薛慶凱和在讀研究生周翔宇為本文的共同第一作者。
論文鏈接:https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0012854
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