日本血吸虫成虫排泄分泌物中诱导抗原依赖性短寿抗体反应的抗原分子及其诊断价值的研究

To develop an effective diagnostic and therapeutic evaluation method is one of the most important challenges in the prevention and control of schistosomiasis in China. Antigen-dependent short lived antibody response induced by some antigen molecules of the pathogen is an objective indication of active infection in the host, which has been reported in previous studies. Detection of these short lived antibodies is valuable for diagnosis and therapeutic evaluation. In our preliminary study, the antibody response to some excretory-secretory antigens of Schistosoma japonicum adult worms in rabbit serum presents the characteristic of antigen-dependent short lived antibody. The specific antibody IgG against those antigens disappeared quickly along with the worms cleared from infected rabbits. It is suggested that detecting these specific antibodies is potential means in diagnosis and therapeutic evaluation of schistosomiasis. Based on the results of the previous work, the project will focus on the identification of the humoral immune response characteristics and determine main antigen molecules of excretory-secretory antigens which can induce specific antigen-dependent short lived antibodies in human body. After preparing the target antigens by genetic engineering technique, it is feasible for us to develop a novel method for diagnosis and therapeutic evaluation of schistosomiasis. The project will provide a novel and valuable means of diagnosis for schistosomiasis control in China.

发展有效的诊断与疗效考核方法始终是困扰我国血吸虫病防治工作的重要难题。已有的研究表明，病原体的部分抗原分子能诱导抗原依赖的短寿抗体反应，它是宿主体内存在病原体感染的客观指征。检测参与这种抗原依赖的短寿抗体反应的抗体能对病原体感染进行诊断与疗效考核。本项目前期研究发现血吸虫成虫排泄分泌物的一些抗原组分的兔血清抗体应答模式呈抗原依赖短寿抗体反应特征，当感染兔体内的血吸虫被清除后，宿主血清中抗这些抗原的特异性抗体IgG迅速消失，检测这些抗原特异性抗体具有对血吸虫病进行诊断与疗效考核的潜能。本项目拟在此研究基础上，进一步探讨血吸虫成虫排泄分泌抗原在人体内的抗体反应特征，鉴定在人体内能诱导抗原依赖性短寿抗体反应的抗原分子。采用基因工程技术制备这些抗原分子，建立检测参与抗原依赖特异性短寿抗体反应的抗体IgG的日本血吸虫病诊断与疗效考核免疫学诊断方法，为促进我国的血吸虫病防治工作提供新的有效诊断手段。

血吸虫病仍然是最重要的一个人类热带寄生虫病，它存在于全球76个国家，有超过2亿人感染了血吸虫， 7.79亿人口受到血吸虫感染的威协。血吸虫病的流行不仅严重危害人体的健康，也极大的阻碍当地社会和经济的发展。到目前为止，缺乏有效的血吸虫病诊断和流行病学调查措施仍然是不阻断血吸虫病流行的一个重要原因。抗体是宿主免疫系统抗击外来病原体感染过程中生产的免疫介质。在血吸虫寄生于人体的生长及生理代谢过程中、不断向宿主的血液系统中排泄分泌一些抗原物质，这些抗原刺激或/和调节宿主免疫系统的功能，导致宿主T细胞反应功能下调，并产生大量的抗体，血吸虫感染的这些免疫现象的分子机制目前仍不清楚。但是，抗血吸虫抗原特异性抗体是血吸虫感染的间接指征。日本血吸虫成虫排泄分泌抗原(Sj ESAg)来自寄生于宿主血液循环系统中的血吸虫成虫，它接触与宿主免疫系统直接，并刺激免疫反应，其抗体反应模式还没有被报道，Sj ESAg诱导短寿抗体反应的成分及其潜在的血吸虫病的诊断有待于进一步研究。本研究采用western blotting对日本血吸虫成虫Sj ESAg与同一家兔在未感染血吸虫时健康阶段、感染血吸虫后2-6周、和经吡喹酮治疗后4-16周的配对血清的抗体反应模式进行了检测。通过比较Sj ESAg与同一家兔不同阶段配对血清的免疫识别差异、以及飞行质谱分析对Sj ESAg中诱导短寿抗体反应的抗原分子进行了鉴定，并对其血吸虫病的免疫诊断价值进行的探讨。Sj ESAg的Sj GAPDH分子被确认为主要的诱导短寿抗体反应的抗原分子。家兔体内的抗Sj GAPDH抗体反应在日本血吸虫成虫被清除后4周开始减弱，8-12周变得很微弱或消失，在血吸虫病病人治疗一年后可达到阴性阈值。抗Sj GAPDH抗体反应的强度与小鼠的感染度呈剂量依赖关系。检测抗重组Sj GAPDH抗体IgG的敏感性和特异性分别为82.5%和91.3%。 我们的研究结果表明Sj GAPDH是一个能在宿主体内诱导短寿抗体反应的抗原，检测抗Sj GAPDH抗体IgG具有对日本血吸虫病进行诊断与评估治疗效果的潜在价值。