新发现的免疫系统机制抑制寄生虫感染

宾夕法尼亚州立大学免疫学研究人员发现，I 型干扰素是一种对人体抵御病毒很重要的蛋白质，在抑制感染血吸虫寄生虫的小鼠的炎症中起着关键作用。这一发现可能会为患有血吸虫病的人提供有效的治疗方法，血吸虫病是全球仅次于疟疾的最普遍的寄生虫病。

免疫学助理教授帕里萨·卡兰塔里 (Parisa Kalantari) 在她位于宾夕法尼亚州立大学农业科学学院兽医和生物医学科学系的实验室中展示。

血吸虫是一种水生寄生虫，在全世界造成超过 2.5 亿人感染。血吸虫病的症状从发痒的皮疹、发烧、发冷、咳嗽和肌肉酸痛到严重的腹痛、肝脏和脾脏肿大，在最严重的情况下甚至会死亡。

血吸虫在非洲、南美洲和亚洲最为普遍，它们生活在淡水中，在那里它们可以感染进入溪流或湖泊避暑、游泳或沐浴的人。血吸虫病的再感染率很高——即使有人康复了，当他们回到水中时也可能再次感染。

尽管一种名为 Praziquantel 的药物可有效治疗某些病例，但某些血吸虫菌株对该药物具有抗药性，而且尚无针对该疾病的疫苗。尽管大多数被血吸虫感染的人会发展出轻微的疾病，但在 5-10% 的病例中，这种疾病会很严重并危及生命。

“如果你考虑 2.5 亿人中的 5-10%，那仍然是很大的痛苦，”Kalantari 说。“这就是为什么开发更多疗法来治疗这种疾病很重要。”

Kalantari 和她的研究生旨在了解为什么有些人只患上这种疾病的轻微形式，而其他人则发展成严重的形式。

“导致病理学差异如此之大的分子机制尚不清楚，”她说。“为了更多地了解这些分子机制，我的实验室专注于研究血吸虫病小鼠模型的免疫反应和免疫病理学，该模型与人类状况非常相似。”

Kalantari 解释说，许多血吸虫病症状是由身体对蠕虫产生的卵的反应引起的。虽然大部分卵子会排出体外，但有些会被困在各种身体组织中，从而损害肝脏等器官。免疫细胞开始行动，试图消灭血吸虫卵。这种免疫反应导致肉芽肿（免疫细胞紧密聚集的区域）或炎症的发展。

Kalantari 和她的同事发现了一种免疫机制，可以保护宿主免于发展为严重的免疫病理学——也就是说，这种机制会导致肉芽肿变小和炎症减少。

“因此我们可以看到 I 型干扰素对宿主具有保护作用，并且对于减少和抑制炎症很重要，”Kalantari 说。

在他们的研究中，Kalantari 和她的同事们发现了第二种影响宿主对血吸虫的免疫反应的机制。他们发现，在患有严重疾病的小鼠的特定免疫细胞中存在高水平的 gasdermin D，这是一种蛋白质，当免疫系统对感染的反应比应有的更积极时。这种炎症分子可以抑制保护性 I 型干扰素通路，导致炎症和严重疾病。

Kalantari 的发现代表了理解这两种分子途径的重大进展。

“当谈到对人类健康的影响时，了解这些途径如何发挥作用可能会导致确定可以治疗血吸虫病和其他炎症性疾病的策略，例如干扰素疗法，”她说。