人类平日经由过程食用未充分煮熟的肉类，或接触被猫粪、受污染泥土等污染的情况而感染弓形虫病。一旦进入人体，弓形虫会经由过程形成渺小囊泡躲避免疫体系的追捕，这些囊泡最常出现于大年夜脑和肌肉组织。对多半感染者而言，感染过程几乎没有明显症状，但寄生虫会以囊泡情势毕生埋伏在体内，每个囊泡可容纳数百个寄生虫；在免疫功能减弱时，这些寄生虫可能再次被激活，对大年夜脑或眼睛造成严重毁伤。假如孕期初次感染，尚未发育成熟的胎儿免疫体系难以防御，可能激发严重先本性并发症。
经久以来，科研界广泛认为，每个囊泡内部主如果“单一、静止”的寄生虫群体，只在特定前提下从新活泼。但经由过程单细胞层面的精细分析，UC河干分校团队颠覆了这一假设：每个囊泡内部其实存在多种不合“亚型”的寄生虫细胞，各自承担不合的生物学角色。研究负责人、医学院生物医学科学传授艾玛·威尔逊表示，这意味着囊泡并非一个安静的“藏身处”，而是一个高度组织化、功能分工明白的“活动中枢”，个中部分细胞更偏向保持寄生虫经久生计，部分则为扩散或再激活“待命”。
固然既往感染所形成的免疫力在多半情况下可以保护后续怀胎中的胎儿，但在一些国度，孕期惯例筛查尚未普及。这使得一种高度广泛、往往无症状的感染在特定人群（如妊妇及免疫缺点患者）中仍具有明显公共卫生风险。与很多受到广泛存眷的感染病比拟，弓形虫病经久处于“低存眷度”状况，威尔逊欲望这一系列新发明可以或许改变这种局面。
研究进一步描述了囊泡形成和构造特点。在宿主免疫压力赓续加强的背景下，寄生虫慢慢构建起带有保护性囊壁的构造，内部填充的是发展迟缓的缓殖子（bradyzoite）。这些囊泡固然在显微标准下仍属渺小，却明显大年夜于很多其他细胞内病原体，直径可达约80微米，而单个缓殖子长度约为5微米。囊泡最常“藏身”于神经元内，同时也大年夜量分布在骨骼肌和心肌组织中，这一分布模式与人类经由过程食用含囊泡的未熟肉类而感染的门路高度契合。
在疾病成长和传播层面，囊泡处于核心肠位。威尔逊指出，一旦囊泡形成，今朝所有可用药物都难以将其彻底清除，寄生虫可在体内“经久驻扎”。当囊泡被激活时，缓殖子会转化为快速增殖的速殖子（tachyzoite），在全身扩散，可激发弓形虫脑炎等严重神经体系疾病，或造成视网膜弓形虫病，激发目力受损。
科研界以前去往用“线性”模式描述弓形虫的生命周期：速殖子与缓殖子在两种状况之间切换。威尔逊表示，新研究经由过程对活体感染小鼠大年夜脑中囊泡所分别出的单个寄生虫进行单细胞测序，发明囊泡内部至少存在五种功能不合的缓殖子亚型。虽都被归类为缓殖子，但这些亚型在基因表达和功能上存在差别，个中部分群体明显更“预备好”在合适时刻从新活化并激发疾病。这一发明打破了简化模型，将囊泡本身从新定义为弓形虫发育过程的关键“十字路口”。
弓形虫囊泡之所以经久“神秘”，与其研究难度密切相干。囊泡发展迟缓、地位多在大年夜脑等深部组织，且在传统体外培养前提下形成效力很低。是以，多年来关于弓形虫的基因与分子机制研究，大年夜多集中在易于培养、快速增殖的速殖子阶段，对囊泡中的缓殖子熟悉有限。本次研究采取小鼠作为天然中心宿主模型，其大年夜脑可同时携带数千个囊泡。研究团队经由过程从感染小鼠大年夜脑平分别囊泡、酶解后获取单个寄生虫，再进行单细胞分析，从而获得更切近真实慢性感染状况的图景。
在治疗层面，现有药物重要针对急性感染阶段的速殖子，对囊泡几乎力所不及。威尔逊表示，辨认囊泡内部不合的寄生虫亚型，有助于锁定那些最易被激活并激发毁伤的细胞群，从而解释为何以前的药物开辟屡屡受挫，也为将来设计“更精准”的干涉靶点供给偏向。
“我们的研究改变了人们对弓形虫囊泡的看法，它实际上是寄生虫生命周期的核心控制点，也是将来治疗应当对准的关键地位。”威尔逊强调，假如要真正“治愈”弓形虫病，科学与药物研发的核心必须移向囊泡本身。这项工作由她与阿尔祖·乌鲁、桑迪普·斯里瓦斯塔瓦、纳拉·卡楚尔、布兰登·勒以及迈克尔·怀特等合作完成，后两人与威尔逊合营担负论文的通信作者。研究获得美国国立过敏和感染病研究所等机构赞助。
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