破坏细胞的性传播寄生虫

阴道毛滴虫是一种非常常见的单细胞寄生虫，它附着在人类泌尿生殖道的宿主细胞上，并破坏宿主细胞。最近的研究发现了一种新的分子参与了它与这些细胞的连接和裂解。

这种外形奇特的梨形生物就是阴道毛滴虫，这种单细胞寄生虫导致了世界上最常见的非病毒性传播疾病——滴虫病。

人类是阴道毛滴虫的唯一宿主，在性交过程中人与人之间发生直接传播。寄生虫通过二元裂变繁殖，没有囊肿形成的证据。它是无氧的，缺乏线粒体，是一种专性寄生虫，栖息在雄性和雌性的泌尿生殖道中，在那里它使用四根线状的鞭毛丝四处移动。

2008年，世界卫生组织估计全世界有2.76亿人感染。综上所述，仅在美国，就有3.1%的14-45岁妇女受到感染。尽管这些感染大多无症状，但感染可导致阴道炎、宫颈炎或前列腺炎，并与艾滋病毒感染和宫颈癌或前列腺癌的风险增加有关。它也会对妊娠结局产生负面影响。

它是如何引起病理学的？

T型阴道毛滴虫附着在几种类型的宿主细胞上，如阴道内壁和前列腺（上皮细胞）。然后，这些细胞裂解，为寄生虫释放营养物质。它是如何附着在细胞上并导致细胞裂解的，目前还不清楚，尽管已知细胞裂解需要与宿主细胞接触。

如果细胞粘附是最终细胞溶解的第一步，那么寄生虫表面的分子很可能参与了这一过程。我们知道寄生虫被脂多糖（LPG）分子包裹，LPG分子与哺乳动物细胞表面的galectin-1蛋白结合。但如果半乳糖凝集素在哺乳动物细胞中的产生被抑制，寄生虫的结合只会减少一小部分。所以这不是全部。

也有研究表明，阴道毛滴虫通过一种叫做粘附素的蛋白质和半胱氨酸蛋白酶特异性地粘附在阴道上皮细胞上，这也被证明与细胞粘附和其他方面的发病机制有关。

2010年帕特里夏·约翰逊通过研究寄生虫蛋白质来解决这个问题。她的研究小组鉴定了6株阴道毛癣菌表面的蛋白质，它们具有不同的粘附宿主细胞的能力。他们发现11种蛋白质在粘附性较强的菌株中含量较高，当其中两种蛋白在粘附性较弱的菌株中过度表达时，粘附性增强。

菱形蛋白的作用

最近，Johnson小组将注意力转向了两种阴道菱形杆菌样蛋白。这些菱形蛋白是位于细胞膜上的丝氨酸蛋白酶，其活性位点位于脂质双层内。它们切割其他跨膜蛋白，切割的产物通常被释放到细胞外。它们调节多种生物功能，在其他原生动物寄生虫中，已被证明能切割粘附分子。

生物信息学分析显示4种菱形蛋白可能是阴道T.虫体内的活性蛋白酶。其中TvROM1位于细胞表面。TvROM2和tvrom3位于高尔基体上，TvROM4不能定位，从研究中删除。

为了确定菱形蛋白是否真的参与了宿主细胞的粘附和溶解，我们使用了外宫颈细胞的单层。T、 阴道寄生虫在菱形蛋白酶抑制剂存在下放置在培养系统中。对细胞的附着和它们的溶解都有剂量依赖性的抑制，这表明菱形蛋白酶确实在寄生虫附着宿主细胞和它们的破坏中起作用。

然而，当这三种菱形蛋白酶在转染的寄生虫中过度表达时，只有TvROM1（位于细胞表面的菱形蛋白酶）引起细胞附着和溶解增加。

寻找TvROM1的基质

假设TvROM1裂解的底物将从阴道毛滴虫的表面释放，Johnson小组收集了在丝氨酸蛋白酶抑制剂存在或不存在的情况下从转染的寄生虫释放到培养基中的分子，并对其进行质谱分析。定量蛋白质组学和生物信息学方法确定了两种类似的蛋白质作为TvROM1底物，在可能位于跨膜区的潜在切割位点周围有小的氨基酸。这些蛋白质不能被TvROM3切割。

TvROM1只能裂解一个底物的跨膜结构域，裂解发生在跨膜结构域的外表面或其附近。

通过转染阴道毛滴虫，使该底物的切割位点被破坏，不能被TvROM1切割，实验组显示该底物在寄生虫表面堆积。突变体寄生虫对宿主细胞的粘附作用显著增强，表明该底物在粘附中起着直接作用。然而，裂解并没有增加，这表明在宿主细胞裂解过程中还涉及其他因素。

这一系列优雅的研究支持了一种观点，即位于阴道毛滴虫质膜及其底物中的菱形蛋白在毛发狂热症的病理过程中起作用。作者认为，TvROM1底物的裂解可能是结合初期寄生物或宿主细胞表面粘附蛋白增加的信号。

有用的信息

宿主细胞的粘附和溶解显然是一个复杂的过程，需要多种寄生虫来源的因素。菱形蛋白的加入增加了针对阴道毛滴虫的多方面疫苗的候选分子数量。到目前为止，针对任何原生动物寄生虫的疫苗的生产还没有进入我们的社区，但也许这使我们朝着这个目标又前进了一小步。

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