我国科学家第一次对多细胞病原体作全面和系统的蛋白质组学分析；目前世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库形成
    
    在国家“十五”863计划和973项目以及上海市科委支持下，国家人类基因组南方研究中心韩泽广（通讯作者）、刘锋、王志勤领导的课题组与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所冯正、胡薇等以及瑞金医院、复旦大学、美国Tulane大学、澳大利亚Queensland医学研究中心等有关人员合作，最近在血吸虫功能基因组和蛋白质组研究方面获得重大进展。今天，国际权威学术杂志《公共科学图书馆》（PLoS）病原卷在其网站上提前发表了相关论文。
    
    血吸虫病的病原体是血吸虫，深入了解血吸虫基因组和蛋白质组信息有助于开发新型血吸虫病诊断方法、治疗药物和疫苗，有助于控制甚至消灭血吸虫病。
    
    在该研究中，科研人员首次采用了系统生物学研究策略和分析方法，在分离8400多个编码蛋白的血吸虫基因基础上，利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略，在世界上第一次针对日本血吸虫不同发育阶段、性别、表皮和卵壳等进行大规模蛋白质鉴定，鉴定血吸虫蛋白质3200多个，这也是我国科学家第一次对多细胞病原体作全面和系统的蛋白质组学分析。在获得以上数据后，课题组详细比较了血吸虫转录组和蛋白质组之间异同，并对一些结果进行验证。另外，研究人员还对比了不同血吸虫种类的基因组信息，并探讨了血吸虫基因组与其他物种基因组的关系，获得重要成果。
    
    科学家们在获得约10万个来自血吸虫不同发育阶段、性别的基因片段基础上，进一步分析表明，这些基因片段代表了约15000个基因种类，约占日本血吸虫基因总数的90%，其中有8400多个血吸虫基因编码蛋白质。这是目前世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库。课题组对这些数据进行了注释和分析，其结果在南方中心的网站、国际公共基因数据库以及该杂志网站公开。
    
    他们利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略鉴定了血吸虫不同发育阶段以及童虫、雌虫、雄虫的表皮和卵壳等蛋白质表达，共鉴定出3260个血吸虫蛋白。研究发现，血吸虫不同发育阶段表达不同蛋白，与其生活特点密切相关，这些数据为研究血吸虫生物学行为和致病分子机制奠定了基础。
    
    在血吸虫表皮和卵壳所表达蛋白中，有些蛋白与所寄生的哺乳动物宿主，包括人类有很高的序列同源性，这样血吸虫可以通过抗原模拟逃避宿主免疫攻击；也有许多氧化还原酶体系用于分解宿主攻击的分子；更为有趣的是，有些蛋白分子可以调节宿主免疫细胞，或抑制免疫细胞作用，或激发特殊的宿主免疫反应，有利于肉芽肿形成，最后排出体外完成其生命周期。
    
    研究还发现，日本血吸虫存在大量遗传多态性，包括单核苷酸多态性、插入/丢失以及微卫星序列多态性，并且能在蛋白质水平验证，众多的遗传多态性是血吸虫主要逃避宿主免疫攻击的手段之一。这些多态性在不同地区血吸虫，包括来自安徽、江西、湖南、湖北和四川的血吸虫都大量存在，这些结果提示开发血吸虫疫苗必须克服血吸虫这种免疫逃逸机制。
    
    课题组分析了1500多个血吸虫基因分子进化过程，发现少数基因是在进化过程中处于进化正选择，这些基因有许多定位在血吸虫表皮和卵壳上，并且带有遗传多态性，说明血吸虫在进化过程中，不断适应变化的环境，尤其是在与宿主免疫系统相互作用中进化。
    
    血吸虫除了有大量与其他物种同源的基因外，还有许多血吸虫特有基因。课题组比较了多个物种的基因信息，尤其比较了不同寄生虫的基因信息，找出1300多个血吸虫特有基因。这为认识血吸虫生物学特征、开发抗血吸虫药物以及研制血吸虫疫苗奠定了理论基础。
    
    记者 黄辛
    
    2006年4月14日