EgIR在胰岛素促细粒棘球蚴发育中的作用机制研究

包虫病是新疆、西藏等7省（区）高发的人畜共患疾病，95%由于感染细粒棘球蚴（Eg）所致。前期研究发现胰岛素促进Eg发育，提示胰岛素信号通路参与该过程。本课题欲研究Eg胰岛素信号受体（EgIR）在Eg胰岛素信号通路中的功能及调控细粒棘球蚴发育的分子机制，为从分子水平认识细粒棘球蚴致病机制奠定基础。本研究拟克隆Eg胰岛素信号通路基因EgIR，采用酵母双杂交和生物信息学鉴定其功能；利用胰岛素干预体外培养Eg，分别抑制EgIR和其下游蛋白EgERK功能，检测EgIR、EgRas、EgERK的表达与Eg发育和致病性的关系；基因芯片筛选胰岛素干预作用基因；以胰岛素干预感染Eg小鼠的体内实验验证；综合分析EgIR调控Eg发育的分子机制。为针对以Eg胰岛素信号通路为中心，其通路成员和调控基因为靶点的药物研发、疫苗研制以及临床治疗奠定基础和提供理论依据。

包虫病是棘球绦虫寄生于人及某些动物等宿主体内所致的一种严重的人畜共患性疾病。胰岛素信号通路在细粒棘球绦虫生长发育过程中的作用机理不明。本研究克隆获得新疆细粒棘球蚴EgIR基因。EgIR基因由胰岛素结合区和酪氨酸激酶区两部分组成，全长5513bp，由1758个氨基酸组成，分子量为193KDa，等电点为8.3。与扁形动物门的血吸虫等的IR基因亲缘关系较近，而与哺乳动物等脊椎动物的亲源关系较远。RT-PCR、western blot和免疫组化检测表明EgIR在原头蚴和包囊内膜组织中均为持续性表达，主要分布于囊泡生发层与原头蚴的被膜、小钩、吸盘及顶突周围组织。酵母双杂交实验显示EgIR能够与人胰岛素发生交互作用。体外实验表明，胰岛素对细粒棘球绦虫发育的作用有待进一步研究，而胰岛素干预原头蚴30 min、3h和24h分别导致2个、35个和33个差异表达基因。这些基因分别负责原头蚴的细胞运动、PI3K/AKT信号传导、糖等物质代谢、促进基因表达等生物学过程。胰岛素干预在24h内减少了67.5%的葡萄糖含量，减少了9.3%的糖原含量。胰岛素受体抑制剂PQ401能有效抑制EgIR信号通路，对虫体存活具有抑制作用。体内实验表明，胰岛素对细粒棘球绦虫发育的作用有待进一步研究；100mg/kg和50mg/kgPQ401干预与阿苯达唑干预的药效相似，对细粒棘球绦虫的生长发育具有抑制作用。研究提示细粒棘球绦虫EgIR信号分子可能在信号转导机制中与人类EgIR具有相似的信号转导途径， EgIR信号通路是研发抗包虫药物的有效靶点。本研究为信号调控网络在细粒棘球蚴生长发育中的作用及筛选新药物靶点奠定基础。