《湖北钉螺Toll样受体的鉴定及其在天然免疫中功能的研究》是依托武汉大学,由赵琴平担任项目负责人的青年科学基金项目。
日本血吸虫所致血吸虫病是我国流行最严重的寄生虫病,湖北钉螺是其唯一的中间宿主。日本血吸虫只有成功入侵钉螺、并发育为尾蚴,才能感染人。然而,有关钉螺对血吸虫感染的免疫防御机制仍一无所知。软体动物缺乏复杂的适应性免疫,天然免疫是其抵抗病原体的主要屏障。Toll样受体(TLR)是开启天然免疫的关键分子,但钉螺等腹足纲动物的TLR研究仍为空白。申请人在前期工作中,从钉螺转录组中鉴定出8种TLRs,17个TLR cDNA片段和多个TLR信号通路下游分子,提示钉螺体内存在TLR信号通路。本项目在此基础上,利用生物信息学和分子生物学技术,鉴定钉螺TLRs家族成员;研究特异性识别血吸虫感染的TLR在对血吸虫免疫防御中的功能。本项目的完成,将开启淡水螺类TLRs的研究,对认识软体动物的天然免疫具重要意义;通过探讨钉螺的免疫防御机制,有助于深入理解钉螺与血吸虫的相互关系,为最终控制血吸虫病提供科学依据。
日本血吸虫所致血吸虫病是我国流行最严重的寄生虫病,湖北钉螺是其唯一的中间宿主。日本血吸虫只有成功入侵钉螺、并发育为尾蚴,才能感染人。然而,有关钉螺对血吸虫感染的免疫防御机制仍一无所知。软体动物缺乏复杂的适应性免疫,天然免疫是其抵抗病原体的主要屏障。Toll样受体(TLR)是开启天然免疫的关键分子,但钉螺等腹足纲动物的TLR研究仍为空白。申请人利用前期研究工作中的钉螺转录组数据,结合RACE-PCR, BALST 比对,保守区域检测,开放阅读框,信号肽,跨膜区和SMART等多种生物信息学软件,和后期全长PCR验证,共鉴定了16个湖北钉螺TLR家族成员,并对其序列进行分析和进化地位的探讨。结果表明,OhTLR在结构上具有一定的保守性,但呈现多样性的特点,而且多数与腹足纲的其他软体动物存在一定的遗传距离。通过对TLR的组织特异性表达和血吸虫感染后的动态表达变化的研究发现,湖北钉螺TLR可以迅速识别血吸虫的感染,并且在感染早期呈现高表达,同时可通过其下游分子开启TLR信号通路,这种下游分子的变化相对于TLR的动态变化,可维持更长时间。上述研究表明,湖北钉螺固有免疫中存在TLR及其信号通路,且在血吸虫感染早期发挥了免疫防御的作用;并确认了血淋巴细胞为湖北钉螺固有免疫中的主要效应细胞。该项目开启了湖北钉螺抗血吸虫感染的固有免疫的分子机制研究,对认识软体动物的天然免疫具重要意义;并有助于深入理解钉螺与血吸虫的相互关系,为最终控制血吸虫病提供科学依据。