lncRNA BACE1-AS通过调控miR-6805-5p/IRF3轴影响细胞凋亡延缓微小隐孢子虫增殖的分子机制

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Microbiology Spectrum 3.7

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  这篇研究揭示了宿主lncRNA BACE1-AS在微小隐孢子虫(C. parvum)感染中的关键作用:通过NF-κB信号通路下调后,BACE1-AS通过竞争性结合miR-6805-5p解除其对IRF3的抑制,进而调控BCL2介导的细胞凋亡,最终延缓寄生虫增殖。该发现为隐孢子虫病(cryptosporidiosis)的防治提供了新靶点,填补了宿主非编码RNA(lncRNA)与寄生虫互作机制的空白。

  

lncRNA BACE1-AS调控微小隐孢子虫感染的分子机制

ABSTRACT
微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)是重要的人畜共患病原体,可导致严重腹泻。本研究首次发现宿主lncRNA BACE1-AS在感染过程中显著下调,并通过miR-6805-5p/IRF3轴调控细胞凋亡,从而影响寄生虫增殖。这一发现为理解宿主与隐孢子虫的互作机制提供了新视角。

INTRODUCTION
隐孢子虫病在全球范围内造成严重疾病负担,但目前缺乏有效疫苗和药物。近年研究发现,长链非编码RNA(lncRNA)在宿主防御中起关键作用。前期研究表明C. parvum感染可改变宿主lncRNA表达谱,但具体机制尚不明确。本研究聚焦于显著下调的BACE1-AS,探究其在隐孢子虫感染中的功能。

MATERIALS AND METHODS
采用HCT-8细胞建立体外感染模型,通过RT-qPCR、Western blot、荧光原位杂交(FISH)和双荧光素酶报告基因检测等技术,系统分析了BACE1-AS的表达调控机制。通过过表达和干扰实验验证了BACE1-AS/miR-6805-5p/IRF3轴的功能,并利用流式细胞术检测细胞凋亡水平。

RESULTS

  1. NF-κB通路介导BACE1-AS下调
    C. parvum感染后8-48小时内BACE1-AS表达持续下降,最低点出现在8小时。LPS刺激可模拟这种下调,而NF-κB抑制剂PDTC能逆转该效应。值得注意的是,弓形虫(T. gondii)和犬新孢子虫(N. caninum)感染未引起类似变化,表明这种调控具有病原特异性。

  2. BACE1-AS抑制寄生虫增殖
    过表达BACE1-AS显著降低寄生虫热休克蛋白70(hsp70)基因表达和免疫荧光检测的感染率,而干扰BACE1-AS则产生相反效果。FISH定位显示BACE1-AS主要分布在细胞核外,提示其可能通过"海绵吸附"机制发挥作用。

  3. miR-6805-5p/IRF3轴的发现
    从205个预测miRNA中筛选出12个高匹配候选,最终确认miR-6805-5p是BACE1-AS的直接靶标。双荧光素酶实验证实两者存在特异性结合。进一步研究发现miR-6805-5p可靶向抑制IRF3表达,而BACE1-AS通过吸附miR-6805-5p解除这种抑制。

  4. BCL2介导的凋亡调控
    该轴最终通过调控BCL2蛋白表达影响细胞凋亡:过表达BACE1-AS或IRF3可促进凋亡并抑制寄生虫增殖,而抑制miR-6805-5p则产生同样效果。Western blot证实BCL2是该通路的关键效应分子。

DISCUSSION
本研究首次阐明BACE1-AS在隐孢子虫感染中的调控网络。与阿尔茨海默病和癌症中的报道不同,BACE1-AS在寄生虫感染中通过独特的miR-6805-5p/IRF3/BCL2轴发挥作用。这一发现为理解lncRNA在宿主-寄生虫互作中的多样性功能提供了新证据。

IMPORTANCE
该研究不仅揭示了隐孢子虫调控宿主细胞凋亡的新机制,还为开发抗隐孢子虫药物提供了潜在靶点。特别是BACE1-AS/miR-6805-5p/IRF3轴可能成为治疗干预的新突破口,对解决当前硝唑尼特(nitazoxanide)治疗无效的临床困境具有重要意义。

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