国家人类基因组南方研究中心、中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所、上海瑞金医院、复旦大学和美国、澳大利亚的科研人员通力合作，最近在血吸虫功能基因组和蛋白质组研究方面获得重大进展。今天，国际权威学术杂志《公共科学图书馆》（Public  library  of  science  pathogens）病原卷在网站上发表了相关论文。

　　血吸虫病仍在全球７６个国家中流行，尤其在一些发展中国家蔓延。近几年血吸虫病在我国一些地区也有上升趋势。血吸虫病的病原体是血吸虫，深入了解血吸虫基因组和蛋白质组信息有助于开发新型血吸虫病诊断方法、治疗药物和疫苗，控制甚至消灭血吸虫病。

　　研究中，科研人员首次采用了系统生物学研究策略和分析方法，利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略在世界上第一次针对日本血吸虫不同发育阶段、性别、表皮和卵壳等进行大规模蛋白质鉴定，鉴定血吸虫蛋白质３２００多个，这也是我国科学家第一次对多细胞病原体作全面和系统的蛋白质组学分析。在获得数据后，课题组详细比较了血吸虫转录组和蛋白质组之间异同，并对结果进行验证。另外，研究人员还对比了不同血吸虫种类的基因组信息，并探讨了血吸虫基因组与其他物种基因组的关系，获得一系列重要成果。具体包括六个方面：

　　在获得约１０万个来自血吸虫不同发育阶段、性别的基因片段基础上，进一步整理分析表明，这些基因片段代表了约１５０００个基因种类，约占日本血吸虫基因总数的９０％，其中８４００多个血吸虫基因编码蛋白质。这是目前世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库。

　　利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略鉴定了血吸虫不同发育阶段以及童虫、雌虫、雄虫的表皮和卵壳等蛋白质表达，共鉴定出３２６０个血吸虫蛋白。研究发现，血吸虫不同发育阶段表达不同蛋白，与生活特点密切相关，这些数据为研究血吸虫生物学行为和致病分子机制奠定了基础。

　　在血吸虫表皮和卵壳所表达蛋白中，有些蛋白与所寄生的哺乳动物宿主，包括人类有很高的序列同源性。这样血吸虫可以通过抗原模拟逃避宿主免疫攻击。也有许多氧化还原酶体系用于分解宿主攻击的分子。更为有趣的是，有些蛋白分子可以调节宿主免疫细胞，或抑制免疫细胞作用，或激发特殊的宿主免疫反应，有利于肉芽肿形成，最后排出体外完成生命周期。

　　研究还发现，日本血吸虫存在大量遗传多态性，是血吸虫逃避宿主免疫攻击的主要手段之一。这些多态性在不同地区血吸虫，包括来自我国安徽、江西、湖南、湖北和四川的血吸虫都大量存在，这提示开发血吸虫疫苗必须克服血吸虫这种免疫逃逸机制。

　　课题组分析了１５００多个血吸虫基因分子进化过程，发现少数基因是在进化过程中有许多定位在血吸虫表皮和卵壳上，并且带有遗传多态性，说明血吸虫在进化过程中不断适应变化的环境，尤其是在与宿主免疫系统相互作用中进化。

　　血吸虫除了有大量与其他物种同源的基因外，还有许多血吸虫特有基因。课题组找出１３００多个血吸虫特有基因。这为认识血吸虫生物学特征、开发抗血吸虫药物以及研制血吸虫疫苗奠定了理论基础。

　　环境变，我也变。毛主席笔下的“刁钻小虫”终于在后基因组时代原形毕露：嬗变是其赖以生存的“黄金法则”。国际权威杂志《公共科学图书馆》昨天在其网站上，报道了我国科学家在血吸虫蛋白质组研究方面取得的重大突破。

　　论文的“主角”是一种成虫长约1.5厘米的日本血吸虫，雄虫偏白、雌虫偏黑。如此不起眼的“黑白双煞”给全球76个国家的血吸虫病患者带来无尽痛苦――消瘦、贫血、肝硬化、肝腹水。

　　在科技部国家“十五”863、973计划和上海市科委的支持下，国家人类基因组南方研究中心韩泽广、刘锋、王志勤课题组，与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所、瑞金医院、复旦大学等单位，以及美、澳科学家通力合作，首次采用系统生物学的研究方法，在世界上第一次对日本血吸虫的不同发育阶段、性别、表皮和卵壳等进行了大规模蛋白质鉴定。 

　　据论文通讯作者、国家人类基因组南方研究中心研究员韩泽广介绍，此次课题组共获得10万条血吸虫基因片段，代表了约15000个基因种类，约占日本血吸虫基因总数的90%，建成了世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库。同时，从8400多个基因编码蛋白质中，课题组共鉴定出3260个血吸虫蛋白，通过与不同寄生虫基因信息的比较，找到了1300多个血吸虫特有基因，为研究血吸虫的生物学行为和致病分子机制奠定了基础。

　　透过血吸虫“生命密码”，科学家发现它们远比想像中更“狡猾”。韩泽广告诉记者，血吸虫表皮和卵壳中表达的蛋白，在排列上与其宿主十分相似，这样，它就能逃避或主动对抗来自宿主的免疫攻击。在与宿主免疫系统的屡屡“交战”中，血吸虫将“嬗变”表现得淋漓尽致。一方面，它们随宿主变化而表现出显著的个体基因差异；另一方面，它们携带的少数基因环境适应性极强。

　　韩泽广表示，对于血吸虫“生命密码”的解读，让人类不得不对这种“不起眼”的小虫重新审视。它们越“聪明”，人类对抗其难度越大。

　　中国科学家的成果得到了国际同行的高度评价：“这是第一个公开的血吸虫蛋白质组数据……，这些贡献对日本血吸虫和其他血吸虫、以及扁形动物的研究人员来说是无价的。”

　　在国家“十五”863计划和973项目以及上海市科委支持下，国家人类基因组南方研究中心韩泽广（通讯作者）、刘锋、王志勤领导的课题组与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所冯正、胡薇等以及瑞金医院、复旦大学、美国Tulane大学、澳大利亚Queensland医学研究中心等有关人员合作，最近在血吸虫功能基因组和蛋白质组研究方面获得重大进展。今天，国际权威学术杂志《公共科学图书馆》（PLoS）病原卷在其网站上提前发表了相关论文。

　　血吸虫病的病原体是血吸虫，深入了解血吸虫基因组和蛋白质组信息有助于开发新型血吸虫病诊断方法、治疗药物和疫苗,有助于控制甚至消灭血吸虫病。

　　在该研究中，科研人员首次采用了系统生物学研究策略和分析方法，在分离8400多个编码蛋白的血吸虫基因基础上，利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略，在世界上第一次针对日本血吸虫不同发育阶段、性别、表皮和卵壳等进行大规模蛋白质鉴定，鉴定血吸虫蛋白质3200多个，这也是我国科学家第一次对多细胞病原体作全面和系统的蛋白质组学分析。在获得以上数据后，课题组详细比较了血吸虫转录组和蛋白质组之间异同，并对一些结果进行验证。另外，研究人员还对比了不同血吸虫种类的基因组信息，并探讨了血吸虫基因组与其他物种基因组的关系，获得重要成果。

　　科学家们在获得约10万个来自血吸虫不同发育阶段、性别的基因片段基础上，进一步分析表明，这些基因片段代表了约15000个基因种类，约占日本血吸虫基因总数的90%，其中有8400多个血吸虫基因编码蛋白质。这是目前世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库。课题组对这些数据进行了注释和分析，其结果在南方中心的网站、国际公共基因数据库以及该杂志网站公开。 

　　他们利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略鉴定了血吸虫不同发育阶段以及童虫、雌虫、雄虫的表皮和卵壳等蛋白质表达，共鉴定出3260个血吸虫蛋白。研究发现，血吸虫不同发育阶段表达不同蛋白，与其生活特点密切相关，这些数据为研究血吸虫生物学行为和致病分子机制奠定了基础。 

　　在血吸虫表皮和卵壳所表达蛋白中，有些蛋白与所寄生的哺乳动物宿主，包括人类有很高的序列同源性，这样血吸虫可以通过抗原模拟逃避宿主免疫攻击；也有许多氧化还原酶体系用于分解宿主攻击的分子；更为有趣的是，有些蛋白分子可以调节宿主免疫细胞，或抑制免疫细胞作用，或激发特殊的宿主免疫反应，有利于肉芽肿形成，最后排出体外完成其生命周期。

　　研究还发现，日本血吸虫存在大量遗传多态性，包括单核苷酸多态性、插入/丢失以及微卫星序列多态性，并且能在蛋白质水平验证，众多的遗传多态性是血吸虫主要逃避宿主免疫攻击的手段之一。这些多态性在不同地区血吸虫，包括来自安徽、江西、湖南、湖北和四川的血吸虫都大量存在，这些结果提示开发血吸虫疫苗必须克服血吸虫这种免疫逃逸机制。

　　课题组分析了１５００多个血吸虫基因分子进化过程，发现少数基因是在进化过程中处于进化正选择，这些基因有许多定位在血吸虫表皮和卵壳上，并且带有遗传多态性，说明血吸虫在进化过程中，不断适应变化的环境，尤其是在与宿主免疫系统相互作用中进化。 

　　血吸虫除了有大量与其他物种同源的基因外，还有许多血吸虫特有基因。课题组比较了多个物种的基因信息，尤其比较了不同寄生虫的基因信息，找出１３００多个血吸虫特有基因。这为认识血吸虫生物学特征、开发抗血吸虫药物以及研制血吸虫疫苗奠定了理论基础。