科研进展

寄生虫外泌体来源的循环sja-miR-61和sja-miR-7-5p可作为日本血吸虫感染的新型生物标志物

血吸虫病是一种由血吸虫感染引起的人畜共患寄生虫病,仍然是一个严重的公共卫生问题。然而,目前仍缺乏检测血吸虫感染的高灵敏度和特异性或早期诊断的方法。外泌体是由淋巴细胞、树突状细胞等多种细胞分泌出来的直径为30-150 nm,具有脂质双分子层结构的囊泡,在血液、尿液、淋巴液、脑脊液、胆汁、唾液等多种体液中均可检出外泌体。外泌体中携带的miRNA具有较高的特异性,不同的病原体具有不同的miRNA表达谱,且外泌体中的miRNA因微囊泡的保护作用,具有敏感性高和相对稳定的优势,是一种有潜力的疾病诊断生物标志物。

近日,江苏省血吸虫病防治研究所在国际期刊《PLOS Neglected Tropical Diseases》上发表题为“Parasite exosomes-derived circulating sja-miR-61 and sja-miR-7-5p as Novel biomarkers for the detection of Schistosoma japonicum infection using TaqMan real-time PCR”的论著,该研究从血吸虫成虫和虫卵外泌体中筛选并鉴定出具有良好诊断价值的生物标志物sja-miR-61和sja-miR-7-5p,可为血吸虫病诊断技术的研发提供重要支撑。

本研究采用超速离心法从日本血吸虫成虫和虫卵中分离纯化外泌体。通过Small RNA测序,在虫源外泌体中鉴定出9种高丰度的miRNA。基于TaqMan探针的逆转录实时荧光PCR(RT-qPCR)显示,这9种高丰度的miRNA水平在感染后不同时间点的小鼠血清中均显著升高。与健康对照组相比,感染患者的血清sja-miR-61和sja-miR-7-5p水平显著升高。受试者工作特征曲线(ROC)分析表明,血清sja-miR-61和sja-miR-7-5p的曲线下面积(AUC)值分别为0.8750和0.8375,优于其他miRNA。检测人血清时,sja-miR-61和sja-miR-7-5p的敏感性/特异性分别为85.00%/85.00%和70.00%/80.00%;当同时检测这两种miRNA时,敏感性提高到95.00%,特异性为75.00%。检测感染后2周的小鼠血清sja-miR-61和sja-miR-7-5p的敏感性/特异性分别为93.33%/80.00%和73.33%/86.67%,6周时提高到100.00%/100.00%和93.33%/93.33%。吡喹酮治疗两周后的小鼠血清中sja-miR-61和sja-miR-7-5p的水平降至阴性水平,显示了它们在疗效考核方面的应用价值。此外,sja-miR-61和sja-miR-7-5p的血清水平随着成虫负荷的增加而上升,最低检测阈值为感染5条尾蚴,提示其在检测小鼠低度感染的高灵敏度。总的来说,TaqMan RT-qPCR检测血清中的sja-miR-61和sja-miR-7-5p敏感性和特异性良好,其中sja-miR-61在早期诊断和疗效评估方面具有更好的应用前景。

江苏省血吸虫病防治研究所研究生张馨月和李静萍为本文的共同第一作者,宋丽君副研究员和余传信研究员为本文的共同通讯作者。

原文链接:https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0014368