鞭毛虫病：从蛋白质组学到发病机制

要赢得与寄生虫病的斗争，必须了解其发病机制的分子细节。最近的三项研究证实了鞭毛虫分泌的相关蛋白；强调了感染过程中毒力因子的重要性及其作为新药靶点的潜力。

鞭毛虫和鞭毛虫病

鞭毛虫是通过从受污染的水或生食品中摄取包囊传播的，每年造成全世界2.8亿多例寄生虫性腹泻症状病例。滋养体通过胃后，在小肠中出现，并在其上部形成结肠。滋养层是鞭毛虫病的罪魁祸首，鞭毛虫病可以表现为水样腹泻——爆炸性和恶臭。然而，临床表现高度多变，从急性到慢性感染，许多，也许大多数感染仍然完全没有症状。已经确定的发病机制是滋养体通过腹盘附着在十二指肠上皮上，有时（但并不总是）通过周围细胞的凋亡（程序性细胞死亡）引起绒毛萎缩，引发炎症并破坏肠屏障功能。寄生虫分泌的中间产物如蛋白酶在细胞内连接降解中起着重要作用。

贾第鞭毛虫致病的分泌性毒力因子

鞭毛虫是一种单细胞真核生物，它从靠近其根部的主要真核生物树上分化出来，因而在细胞生物学的许多方面与我们的真核生物不同。鞭毛虫的内膜系统在许多方面都是独特的，也许最显著的是高尔基体的缺失。为了研究细胞内吞作用，已经做了大量的工作。已鉴定出两组关键的分泌囊泡，并提出了内质网的作用。然而，当谈到由滋养体形成的稳定状态的分泌时，很少有人确切地知道。

一些特征，如“裸斑”，一种明显的空泡结构，位于椎间盘的下方，被推测为类似锥虫鞭毛囊的动态膜运输的场所。这可能发生在宿主细胞附着的过程中，有人认为，附着后，可能会发生一些毒力因子的上调和分泌，并有助于在某些患者十二指肠观察到的局部损伤和炎症。

局部损伤不是导致严重腹泻的唯一原因，腹泻会影响消化道比定植地更广泛区域的肠道吸收，这表明可溶性、分泌性和毒性因子的作用。

分泌体是一个术语，用来表示细胞外空间的所有分泌蛋白质。这些分泌蛋白可以通过基于质谱的蛋白质组学平台进行鉴定和定量。萨曼莎·埃默里及其同事在科学报告中发表的三篇最新研究文章，炫耀的马耶及其同事在《公共科学图书馆忽视热带疾病》，奥黛丽·杜堡及其同事在《GigaScience》中就鞭毛虫滋养层分泌什么的问题训练了蛋白质组学和生物信息学技术所提供的力量，分泌蛋白是否具有鞭毛虫谱系特异性，分泌如何受环境调节，分泌产物如何影响肠上皮。

分泌与感染

当Samantha Emery和他的同事探讨了附着感染周期起源背后的分泌因子和机制时，他们能够证明滋养体在发病早期对宿主可溶性信号独立反应，并且最初接触这些分泌物会促使向运动群体表型转变。相反，Showgy Ma'ayeh和合作者专注于鉴定贾第虫分泌的上调毒力因子，并评估它们对肠上皮的影响。他们强调了宿主和寄生虫在感染过程中分泌蛋白质的重要性，以及在同源相互作用过程中发生的复杂和局部的细胞反应。另外两篇文章探讨了贾第虫分泌对与肠上皮相互作用的影响，Audrey Dubourg和她的同事对在没有肠上皮的情况下生长的滋养层分泌的蛋白质浓度进行了高分辨率分析，精确定位与寄主细胞的殖民或相互作用无关的蛋白质分泌。他们发现贾第虫滋养体只分泌一组非常特殊的蛋白质，但这些蛋白质在相当高的浓度下分泌，即使在非常高的稀释度下也足以破坏肠上皮细胞的正常功能。

结合分泌系统的贾第虫病机新模式

大多数由滋养体分泌和上调的蛋白质属于三大类：贾第鞭毛虫、组织蛋白酶B前体（GCATBs）和高半胱氨酸膜蛋白（HCMPs）。滋养体也释放其他与生态位适应相关的蛋白。

这些研究提出了一种新的早期发病机制：