日本血吸蟲乳酸脫氫酶的功能研究.pdf

1、血吸蟲病(schistosomiasis)是一種世界性分布的人獸共患性寄生蟲病(parasiticzoonosis)，其危害性僅次于瘧疾，世界衛(wèi)生組織熱帶病特別規(guī)劃署(TDR)將其列為全球范圍重點(diǎn)防治的10種重大熱帶病之一。日本血吸蟲病是我國(guó)當(dāng)前危害最嚴(yán)重的人獸共患寄生蟲病，主要流行于長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)的108個(gè)縣，有82萬血吸蟲病病人及感染者，9000萬人口受到血吸蟲病的威脅，是我國(guó)政府高度重視的公共衛(wèi)生問題。日本血吸蟲防治研究一直是

2、學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)，尤其是我國(guó)實(shí)施和接近完成的日本血吸蟲基因組計(jì)劃，為新型抗血吸蟲藥物和疫苗研究開辟了廣闊的空間。 吡喹酮(Praziquantel，PQZ)、青蒿素類藥物是目前化學(xué)治療及化學(xué)預(yù)防血吸蟲病的關(guān)鍵藥物，在血吸蟲病防治中起重要的作用。已有血吸蟲對(duì)吡喹酮有耐藥性或敏感性降低的報(bào)道。但遺憾的是，吡喹酮及青蒿素類藥物的分子作用機(jī)制目前尚未完全闡明，目前尚無有效的替代藥物，為應(yīng)對(duì)未來可能出現(xiàn)的耐藥性問題帶來隱患。 在血

3、吸蟲病診斷方面，傳統(tǒng)的病原學(xué)檢查仍是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，免疫學(xué)診斷主要利用成蟲抗原(AWA)及蟲卵分泌抗原(SEA)來檢測(cè)相應(yīng)抗體，不能對(duì)現(xiàn)癥感染和藥物療效做出準(zhǔn)確的判斷，只能作為一種臨床的輔助診斷手段和流行病學(xué)調(diào)查工具。尋找高度敏感、特異的診斷抗原以及建立經(jīng)濟(jì)、可靠、能及考核療效的免疫診斷方法依然是血吸蟲病防治研究的目標(biāo)之一。血吸蟲疫苗研究進(jìn)展緩慢，目前尚無成功的疫苗問世。要研制理想的血吸蟲病免疫診斷試劑盒和疫苗，必須對(duì)其抗原特性以及蟲體對(duì)

4、宿主免疫系統(tǒng)的調(diào)控和逃避機(jī)制進(jìn)行深入的了解，這有賴于對(duì)日本血吸蟲基因組和基因功能的深入研究。我國(guó)率先實(shí)施了日本血吸蟲基因組計(jì)劃，已基本完成，開始進(jìn)入功能基因組研究階段，為篩選更理想的血吸蟲病診斷抗原和疫苗抗原奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 后基因組時(shí)代主要的研究策略是發(fā)展和完善生物信息學(xué)技術(shù)，對(duì)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和歸納，對(duì)基因及其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行理論預(yù)測(cè)，并通過實(shí)驗(yàn)研究加以證實(shí)，其目標(biāo)就是研制出更好的抗血吸蟲藥物、疫苗和診斷試劑。

5、當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)是在已獲得的日本血吸蟲基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找那些位于蟲體表面、參與蟲體重要的營(yíng)養(yǎng)、能量代謝及免疫應(yīng)答過程的基因，評(píng)價(jià)它們?cè)谒幬锖Y選、免疫診斷和疫苗研究方面的應(yīng)用潛力。 無氧糖酵解是血吸蟲能量代謝的主要途徑，糖酵解途徑相關(guān)酶與血吸蟲的生存密切相關(guān)，可能是潛在的藥物作用靶分子。蟲體藥物實(shí)驗(yàn)已證明吡喹酮、蒿甲醚對(duì)糖酵解代謝的末端酶-乳酸脫氫酶(LDH)有顯著的抑制作用，提示LDH可能是這兩種藥物的作用靶標(biāo)，但無分子水平證據(jù)。

6、 本研究選擇日本血吸蟲LDH(SjLDH)作為研究對(duì)象，在本實(shí)驗(yàn)室已獲得日本血吸蟲LDH(SjLDH)全長(zhǎng)cDNA序列的基礎(chǔ)上，利用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)該基因及其編碼氨基酸序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能的預(yù)測(cè)；對(duì)SjLDH進(jìn)行原核表達(dá)獲得有生物學(xué)活性的可溶性重組蛋白，并對(duì)純化重組蛋白的主要酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定；在此基礎(chǔ)上，對(duì)棉子酚、吡喹酮、蒿甲醚、血紅素等藥物對(duì)重組SjLDH的影響進(jìn)行了研究，以期了解吡喹酮、蒿甲醚等藥物的分子作用機(jī)制，篩選新