使用共聚焦显微镜研究 利什曼原虫 的吞噬作用

利什曼病是一种被忽视的热带病，由 利什曼原虫属的原生动物寄生虫引起，导致脊椎动物宿主的广泛临床表现，包括皮肤利什曼病、皮肤黏膜利什曼病和内脏利什曼病¹。世界卫生组织（WHO）估计，超过10亿人处于危险之中，每年报告的新病例超过100万²。

利什曼原虫 属是专性细胞内原生动物，在宿主细胞内存活，包括单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞³. 利什曼原虫 – 巨噬细胞相互作用是一个复杂的过程，通过直接相互作用或通过涉及补体受体的调理作用涉及多个宿主细胞受体和寄生虫配体^4，5。经典的表面受体，如CR1，CR3，甘露糖 – 岩藻糖，纤连蛋白，Toll样和清道夫受体，介导寄生虫附着到巨噬细胞^6，7，8。这些受体识别 利什曼原虫表面的分子，包括63 kDa糖蛋白（gp63）和糖脂脂脂磷酸聚糖（LPG）⁹。这些是前鞭毛虫表面最丰富的分子，在破坏宿主免疫反应中起着至关重要的作用，有利于在哺乳动物细胞中建立寄生虫感染¹⁰。在寄生虫表面配体与巨噬细胞受体结合后，F-肌动蛋白积聚在哺乳动物细胞表面，在寄生虫被吞噬时围绕它们。随后，这导致形成寄生虫诱导的隔室，称为寄生液泡（PV），其呈现吞噬溶酶体特征¹¹。一旦进入这些吞噬溶酶体，寄生虫就会经历生存和繁殖所必需的几种改变³。

PV的生物发生是一种高度调控的膜运输过程，对这种病原体¹²的细胞内存活至关重要。该区室的形成是由吞噬体和宿主内吞途径的区室之间的连续融合事件引起的。经典细胞生物学研究表明，PV的成熟涉及单体G蛋白Rab 5和Rab 7蛋白的获取，这主要与早期和晚期内体成熟有关，分别是¹³。此外，这些区室获取溶酶体相关膜蛋白1和2（LAMP 1，LAMP 2），溶酶体膜的主要蛋白质成分和微管相关蛋白1A / 1B-轻链3（LC3），自噬体标记物¹⁴。尽管有明显的相似性，但PV形成^15，16 的动力学和这些区室的形态因 利什曼原虫 物种而异。例如，由 墨西哥乳杆菌 或 亚马逊乳杆菌 引起的感染诱导形成含有大量寄生虫的大隔室¹⁷。相比之下，其他物种，如 巴西乳杆菌 和 婴儿乳杆菌， 形成较小的液泡，通常每个液泡¹⁸中只含有一到两个寄生虫。

尽管对宿主细胞-利什曼原虫 相互作用有这种了解，但由宿主受体和寄生虫配体之间接触引发的初始事件尚未完全阐明。已知这些事件是寄生虫感染结果的决定因素，并且取决于寄生虫种类，招募以识别寄生虫的宿主细胞受体的类型以及巨噬细胞信号通路的激活^19，20。因此，必须鉴定参与 利什曼原虫诱导的PV的生物发生的分子，并确定这些分子在感染建立和结果中的作用。在这里，我们描述了一种监测 利什曼原虫吞噬过程中发生的早期事件的方法，包括结合，内化，吞噬体形成和成熟。这项工作有助于澄清PLC，Akt，Rab5，Rab7和LC3参与由不同 利什曼原虫 物种诱导的PP的形成。重要的是，该方案可用于研究参与PV成熟的其他蛋白质的参与。未来的研究将扩大利 什曼原虫 – 宿主细胞相互作用所涉及的机制的知识，并有助于设计新的化疗策略。