同济大学重大医学发现在《自然》发表

  • 日期:01-28
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(记者黄一娇)中法科学家共同解决了关键问题,在世界上首次发现了能够控制危险疟疾的关键调控因子“PF RNase II”,从而为这种高致死性疟疾的防治提供了新的思路和治疗靶点。

今日(七月一日)新闻来自同济大学附属东方医院与同济大学医学院联合举行的记者招待会。研究结果由附属东方医院转化医学中心、同济大学传染病与疫苗研究所、张庆丰博士等共同完成。和法国巴斯德研究所的阿图尔舍夫教授发表在6月29日的国际顶级学术期刊《自然》上。张庆丰博士是这篇论文的第一作者和合着者。

中国科学院上海巴斯德研究所、江苏血吸虫病和寄生虫病防治研究所、哥本哈根大学和维尔茨堡大学也参与了这项工作。这也是同济大学医学研究的结果,该研究将在不到一年的时间里发表在《自然》杂志上。

张庆丰博士介绍说疟疾是最古老也是最致命的传染病之一。疟疾与艾滋病和结核病一样,被世界卫生组织列为当前世界面临的三大公共卫生问题。特别是恶性疟疾,如恶性疟原虫引起的儿童脑型疟疾,每年在全世界造成约100万人死亡。

特别值得注意的是,近年来,青蒿素耐药性作为治疗危险疟疾的一种特殊药物已经出现。对抗这种疾病的最后一道防线正面临着一场将被彻底突破的重大危机。因此,迫切需要找到危险疟疾的发病机制,为新型抗疟药的开发提供治疗靶点。

大量研究证实恶性疟原虫变异基因家族var是恶性疟疾的关键致病基因,其中A亚型变异var基因是恶性疟疾的致病“罪魁祸首”。在普通疟疾患者中,α-var基因通常处于“睡眠”状态。然而,当它们被激活并“醒来”时,危险疟疾的发病率显着增加。

张庆丰等人利用现代生物技术,以α-var基因转录后调控为切入点,对其表达调控机制进行了深入研究。通过基因组生物信息学分析,张庆丰等人在恶性疟原虫准分子复合物的相似蛋白中发现了一个“冗余”成员蛋白酶。通过转基因和核糖核酸测序技术,张庆丰等人惊喜地发现,核糖核酸酶分子的调控对象是α-var基因:当核糖核酸酶蛋白功能有缺陷时,α-var基因从“睡眠”中被激活,而其他子类的var基因不受此影响。

随后,研究人员利用从疟疾患者血液中分离出的疟原虫初步分析了pf核糖核酸酶与α-var基因转录水平之间的相关性。结果表明,当核糖核酸酶水平降低时,α-var水平升高,危险疟疾发病率也相应增加。充分的证据表明,“核糖核酸酶”与危险疟疾的发病高度相关,有望成为预防和治疗危险疟疾的新的重要靶分子。

张庆丰说,“这项研究的发现有望为新型抗疟药物和疟疾疫苗的开发提供一个非常关键的目标,从而有助于降低疟疾的临床发病率和死亡率。这也为疟疾基础研究向临床研究的转变奠定了很好的基础。”

在谈到后续研究工作时,张庆丰表示,虽然通过实验室研究结合小规模临床样本分析首次发现PfRNase II与恶性疟疾的发病率密切相关,但在筛选和开发针对该分子的药物之前,有必要对非洲等不同地区的恶性疟疾流行株进行大规模的验证工作。为了进一步证实不同疟疾流行区的昆虫品系建立了“PfRNase分子与危险疟疾发病率的相关性”,从而为开发适合世界的新型抗危险疟疾药物奠定了重要基础。

据了解,随着中国政府加大防治疟疾的力度,我国疟疾的发病率和死亡率正在迅速下降。近年来,我国确诊疟疾病例约为3-5,000例,当地病例主要集中在云南边境地区。但值得注意的是,我国目前疟疾疫情有新的特点:由劳务输出或旅游引起的输入性疟疾增长迅速,90%以上的恶性疟疾是输入性的,存在局部疟疾爆发的隐患。此外,输入性疟疾虫株致病性较强,因此输入性疟疾疫情防控形势相对严峻。同济大学的这一研究成果针对恶性疟原虫毒性较大引起的危险疟疾,确定了控制危险疟疾致死的关键调控因素,对研究降低“输入性疟疾”死亡率的防控措施,实现“消灭疟疾”计划具有重要的指导意义。