质谱成像揭示日本血吸虫所致肝损伤的空间代谢变化及尿苷代谢的关键作用

血吸虫广泛流行于亚洲、非洲和美洲，是世界上第二大重要寄生虫，严重危害全球公共卫生安全。日本血吸虫病以肝脏虫卵定植、炎症、肉芽肿和慢性肝纤维化为重要临床特征，其病理机制尚未完全明确。质谱成像技术（MSI）是一种将质谱的分子特异性与空间成像信息相结合的技术，可为观察疾病进展提供精确的方法。

近日，江苏省血吸虫病防治研究所在国际热带病领域知名期刊《PLOS Neglected Tropical Diseases》上在线发表了题为“Mass spectrometry imaging reveals spatial metabolic variation and the crucial role of uridine metabolism in liver injury caused by Schistosoma japonicum”的研究性论著。

该研究采用空气流辅助解吸电喷雾电离质谱成像（AFADESI-MSI）技术，检测感染日本血吸虫的小鼠肝脏组织中的代谢物，并将其肝组织分布进行可视化分析。研究发现，在感染早期和慢性期，分别检测到21种和25种不同的代谢物。在慢性感染模型中，口服吡喹酮（PZQ）显著缓解了大多数代谢紊乱，包括脂肪酸和嘧啶代谢。此外，研究还发现尿苷代谢的关键酶Upase1在感染6周后显著上调，肝脏尿苷水平与多种脂质相关代谢物的丰度呈负相关。进一步研究表明，体外补充尿苷可抑制LX-2细胞的活化，通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）途径恢复脂肪酸代谢稳态，并发挥抗纤维化作用。本研究结果为深入探索血吸虫病相关肝病的分子机制奠定了基础，并为未来药物开发提供了重要的候选代谢物。

Fig 3(A-C). In situ visualization of crucial metabolites and metabolic pathways in the 6w vs. control.

江苏省血吸虫病防治研究所黄玉政研究员和南京医科大学基础医学院刘新建副教授为本文的共同通讯作者；江苏省血吸虫病防治研究所已毕业研究生薛庆凯和在读研究生周翔宇为本文的共同第一作者。

论文链接：https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0012854