韩冰教授团队在PNAS发文揭示脑炎微孢子虫调控宿主新机制

近日，基础LEYUSPORTS韩冰教授寄生虫致病机制与防治技术研究团队在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.（美国科学院院刊）（中科院一区TOP期刊，五年IF:10.8）上以直接投稿（Direct submission）方式发表了题为“Microsporidian EnP1 alters host cell H2B monoubiquitination and prevents ferroptosis facilitating microsporidia survival”的研究论文。该研究阐明了脑炎微孢子虫感染宿主过程中，通过分泌效应蛋白EnP1靶向宿主细胞核，进而促进病原增殖的分子机制。乐鱼体育基础LEYUSPORTS博士研究生关靖宇为本文第一作者，韩冰教授、助理研究员屈虹男、周怀瑜教授以及阿尔伯特·爱因斯坦LEYUSPORTS教授Louis Weiss为本文通讯作者。乐鱼体育为本研究的第一作者和通讯作者单位。

微孢子虫是一种专性细胞内寄生的真核病原体，目前已经鉴定出1700余种，广泛分布于自然界。微孢子虫能够感染几乎所有的动物宿主，引起微孢子虫病，为重要的人兽共患病。早期认为微孢子虫主要影响免疫缺陷人群，是导致艾滋病患者死亡的最常见病原之一。而近年研究表明，微孢子虫同样能够感染健康人群，引起脑炎、脑膜炎、微孢子虫性角结膜炎以及无菌性假体周围骨溶解等病症，是一种被严重忽视的重要病原体。微孢子虫主要通过弹出极管的方式将孢原质注入宿主细胞以完成侵染，随后孢原质在宿主细胞内大量增殖导致疾病的发生。目前，人类对微孢子虫的致病机制和防治策略了解尚浅，因此，深入研究微孢子虫与宿主的互作机制对微孢子虫病的防治具有重要意义。

EnP1最早被鉴定为微孢子虫孢壁蛋白，在孢子与宿主黏附过程中行使重要功能。本研究通过生物素标记技术筛选微孢子虫感染过程中分泌到宿主细胞核的效应蛋白，发现EnP1具有靶向宿主细胞核的新功能。通过制备高特异性EnP1抗体，验证了其入核特性。进一步研究显示，EnP1可与宿主组蛋白H2B互作，并抑制其单泛素化修饰。EnP1对宿主的表观遗传调控降低了下游p53的表达，削弱其对铁死亡负调控因子SLC7A11的抑制作用，增强了宿主细胞的铁死亡抗性，从而益于微孢子虫的传播。该研究揭示了脑炎微孢子虫通过分泌效应蛋白EnP1对宿主进行表观遗传调控的分子机制，为未来微孢子虫病的治疗提供了潜在靶点。

韩冰教授团队长期致力于人兽共患寄生虫病（如微孢子虫病和弓形虫病）致病机制及防控策略研究，曾在微孢子虫研究领域首次解析微孢子虫极管侵染宿主细胞的分子机制，以及微孢子虫孢原质与宿主线粒体互作的分子机制等，相关研究成果和学术观点发表在PNAS、Plos Pathogens、mBio、Clinical Microbiology Reviews以及Parasites & Vectors等学术期刊。本研究得到了国家自然科学基金项目和乐鱼体育乐鱼体育青年学者人才计划等项目资助。