研究背景与意义 - 恶性疟原虫是导致90%疟疾病例的病原体，在2023年造成近60万人死亡，其中大多数是撒哈拉以南非洲地区的幼儿[4] - 恶性疟原虫在雌性按蚊体内的发育阶段存在严重的研究瓶颈，约60%的关键阶段（中肠入侵→卵囊成熟）处于分子“黑箱”状态[8] - 恶性疟原虫在按蚊中肠内发育的初始阶段导致其群体数量锐减，死亡率高达95%以上，构成生命周期中最严苛的种群瓶颈期[5] 研究技术与方法 - 研究团队采用双通道单细胞RNA测序技术，在不同时间点对疟原虫和按蚊中肠细胞进行分析[2][8] - 该技术克服了恶性疟原虫在蚊媒宿主体内发育阶段载量极低（通常<50个/蚊）的技术壁垒[8] - 通过此技术首次系统描绘了疟原虫在雌性按蚊体内的发育转变及其与宿主组织的复杂相互作用图谱[2] 主要研究发现 - 揭示了疟原虫从中肠内具有运动能力的动合子向圆球形卵囊转变、卵囊生长及子孢子形成过程中的关键分子转变[9] - 鉴定出PfATP4和PfLRS这两个在卵囊生长过程中至关重要的离子转运与氨酰tRNA合成相关基因，抑制这些基因可完全阻断寄生虫在蚊体内的发育[9] - 首次通过条件性基因敲除证实疟原虫特异性转录因子PfSIP2是子孢子感染人类肝细胞的关键开关[9] - 发现疟原虫在穿越中肠上皮时倾向与肠道祖细胞相互作用，以其为定位信号完成转变[9] - 在晚期发育阶段，卵囊被周围的中肠肌肉纤维紧密包裹，这可能有助于其固定及维持中肠完整性[9] 应用前景与价值 - 该研究构建了首个疟原虫-蚊媒相互作用全景式分子图谱[11] - 为开发精准阻断疟疾传播的疫苗/药物提供了全新靶标，例如靶向PfSIP2、PfATP4和PfLRS[9][11] - 敲低PfSIP2会阻断子孢子对人类肝细胞的感染，证实了其作为传播阻断靶点的潜力[10]