胡薇教授课题组首次揭示了干预日本血吸虫中的G蛋白偶联受体或可成为治疗血吸虫病的新策略-复旦大学胡薇课题组

胡薇教授课题组首次揭示了干预日本血吸虫中的G蛋白偶联受体或可成为治疗血吸虫病的新策略

2022年11月30日,国际学术期刊《Frontiers in Microbiology》在线发表了胡薇教授课题组关于G蛋白偶联受体可作为新的抗日本血吸虫病的药物靶点的功能研究"A metabotropic glutamate receptor affects the growth and development of Schistosoma japonicum"。代谢型谷氨酸受体(metabotropic glutamate receptor, mGluR)是一类膜受体,属于七次跨膜结构的G蛋白偶联受体家族。它们通过与神经递质谷氨酸相互作用,在细胞内触发信号传导路径,并调节神经系统中的多种生理功能。该研究揭示了mGluRs在日本血吸虫生长和发育中的重要作用,通过RNAi干扰实验发现SjGRM7基因的敲除该基因会影响日本血吸虫的发育和产卵能力,这也提供了针对SjGRM7作为潜在治疗靶点的依据。目前主要依赖单一药物吡喹酮来治疗血吸虫病,但存在耐药性问题,亟需开发替代药物。本文结果表明针对SjGRM7进行干预可能成为治疗血吸虫感染的新策略。深入理解了神经系统调控在寄生虫生长和发育中所起到的关键作用。通过分子机制分析揭示了SjGRM7信号传导途径与G蛋白偶联受体通路相关,并推测其参与神经系统发育过程。为进一步探索抵御寄生虫感染提供线索。血吸虫病是一种严重威胁人类健康的寄生虫感染疾病,而针对SjGRM7这样的潜在治疗靶点进行干预可能为开发新型抗感染药物提供方向。

图1. 识别并验证到两个日本血吸虫代谢型谷氨酸受体

血吸虫病是一种血吸虫感染引起的人畜共患传染病,严重威胁人类健康。目前治疗主要依赖于单一药物吡喹酮,因此迫切需要开发替代药物。神经递质谷氨酸在线虫中通过与不同细胞表面受体相互作用参与许多生理功能。然而,在日本血吸虫的生长和发育过程中,代谢型谷氨酸受体(mGluR的角色和详细调控机制仍不清楚。

图2. 通过RNA干扰SjGRM7可以显著影响雌性和雄性血吸虫的发育

为了填补这一知识空白,研究团队成功鉴定了一种血吸虫特异性的代谢型谷氨酸受体Sj GRM7,并通过功能实验证实其对L-谷氨酸等不同氨基酸递质具有选择性反应。进一步的研究发现,SjGRM7主要分布在雄性和雌性血吸虫的神经系统和生殖腺中。通过RNA干扰实验证明,在体外条件下抑制SjGRM7会导致水肿、雌雄分离以及不吸附皿底,体内试验中,抑制SjGRM7显著影响雌、雄寄生虫的发育和产卵,并减轻宿主肝脏肉芽肿和纤维化程度。最后,利用RNA测序揭示了mGluR调控机制背后涉及到G蛋白偶联受体信号通路传递来促进日本血吸虫神经系统发展。总之,该研究通过揭示mGluR在日本血吸虫中的作用机制和功能,为理解寄生虫生长和发育过程提供了重要线索,并有望促进相关领域的进一步研究以及新药物开发。

图3. SjGRM7通过G蛋白偶联受体信号通路促进日本血吸虫神经系统发展