鐮狀細(xì)胞病患者比具有正常紅細(xì)胞的普通人受瘧疾影響較小，這一現(xiàn)象的確切原因困擾了科學(xué)家們多年，而現(xiàn)在Duke大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員終于發(fā)現(xiàn)了該現(xiàn)象背后的潛在機(jī)制。

Duke大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)人體紅細(xì)胞的遺傳物質(zhì)microRNA能夠通過獨(dú)特機(jī)制參與瘧原蟲的基因調(diào)控，改變這種寄生蟲的活性。

“我們研究中最有趣的發(fā)現(xiàn)是，在鐮狀紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的人類microRNA（很短的遺傳物質(zhì)）直接參與了瘧原蟲的基因調(diào)控，”文章的資深作者，Duke大學(xué)基因組科學(xué)與政策研究所分子遺傳和微生物學(xué)系副教授Jen-Tsan Chi博士說?！斑@些在鏈狀紅細(xì)胞中富集的microRNA能夠降低寄生蟲的繁殖能力，所以這類特殊人群被保護(hù)的更好?！?/SPAN>

MicroRNA是來自DNA的小片段RNA，只有20-25核苷酸長，參與基因表達(dá)的調(diào)控。研究還顯示，在普通紅細(xì)胞中提高兩種不同microRNA的水平時，也能夠削弱瘧原蟲的生長。

該文章發(fā)表在Cell Host and Microbe雜志上。

“這一發(fā)現(xiàn)有助于人們進(jìn)一步了解宿主-寄生蟲之間的相互作用以及寄生蟲的生活周期，每年世界上有多達(dá)5億人患上瘧疾，而我們的研究有望幫助人們開發(fā)治療瘧疾的新藥物，”Chi說。世界衛(wèi)生組織WHO的統(tǒng)計(jì)顯示每年約有1.5萬至3萬人死于這種瘧疾，其中絕大多數(shù)是兒童。

“我認(rèn)為這項(xiàng)工作能夠拓展我們對瘧原蟲-人類宿主相互作用的理解，研究結(jié)果揭示了這二者之間的全新作用模式，使我們能夠更深入的了解這種寄生蟲的生命周期，”文章第一作者Greg LaMonte說。

瘧原蟲生長在人體紅細(xì)胞中，科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為這種細(xì)胞缺乏遺傳物質(zhì)。許多科學(xué)家都在鏈狀紅細(xì)胞中尋找抵御寄生蟲的成分，而Duke大學(xué)的研究人員突破常規(guī)另辟蹊徑發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵物質(zhì)。

研究人員發(fā)現(xiàn)正常紅細(xì)胞與鏈狀紅細(xì)胞中的microRNA組成截然不同。出乎他們意料的是，這些差異直接使鏈狀細(xì)胞病對瘧疾具有抗性。實(shí)驗(yàn)證明，在鏈狀細(xì)胞中阻斷這些microRNA（尤其是miR-451和Let-7i）會降低這種細(xì)胞抵御瘧疾的能力。

“阻斷這些miRNA，寄生蟲的生長提高了兩到三倍，”Chi說。

研究人員將人類microRNA和寄生蟲mRNA融合在一起，發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的現(xiàn)象。鐮狀細(xì)胞的MicroRNA能夠整合入瘧原蟲的基本mRNA，造成翻譯抑制，使這種細(xì)胞能夠抵抗瘧疾。

“這完全出乎我們的意料，”Chi說?！皩⑷祟惡图纳x的RNA融合，使我們發(fā)現(xiàn)了宿主-寄生蟲相互作用的獨(dú)特模式，這種模式可能是宿主細(xì)胞的獨(dú)特免疫形式，也可能是寄生蟲適應(yīng)宿主細(xì)胞環(huán)境的機(jī)制。”