组学技术在旋毛虫研究中的应用进展

廖成水，陈耀华，王晓利，程相朝

人类或动物因生食或食用未熟含旋毛虫的肉类及肉制品而感染引起旋毛虫病，主要临床表现为胃肠道、发热、眼睑水肿和肌肉疼痛等症状。旋毛虫易感物种超过150多种，包括所有哺乳动物、鸟类及脊椎动物，我国超过4 000万人存在旋毛虫感染的危险[1]。感染初期不出现明显可见的临床体征变化，不易进行及时、正确的诊断和治疗，重度感染可致死亡。旋毛虫病不仅给畜牧业产品带来重大经济损失，而且严重威胁公共卫生安全。自1822年首次在人体报道旋毛虫至今已发现了14种旋毛虫[2]，然而目前尚未见旋毛虫病的有效防治方法，其根源在于旋毛虫致病机制不详。

基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等技术是系统生命科学研究的重要手段。随着高通量测序、质谱、色谱、核磁共振和生物信息学等技术不断发展和完善，组学技术在病原体-宿主互作研究中的应用日益增加，对阐明病原体生物学、感染和宿主免疫以及早期诊断标志物、药物靶标和候选疫苗的筛选等方面奠定了坚实基础[3]。本文主要综述了基因组学、转录组学和蛋白质组学等技术在旋毛虫领域研究中的应用及的研究进展(表1)，以期为后续旋毛虫的生长发育、感染以及致病机制研究提供参考依据。

表1 组学技术在旋毛虫研究中的应用进展Tab.1 Summary of the application of omics technology in Trichinella research

1 基因组学

基因组学是对物种整个基因组(核、线粒体)进行核苷酸序列结构、基因定位及功能分析的研究。2011年Mitreva等首次公布了旋毛虫T1 ISS195株的基因组大小为64 Mb，显著低于具有20 140个基因的秀丽隐杆线虫，可编码蛋白15 808个基因，占26.6%[4]。旋毛虫T1、T2、T3、T5、T7、T10、T11、T12、基因型T6、基因型T8、基因型T9和伪旋毛虫T4的基因组大小为46.1～51.5 Mb，编码11 006～16 067个蛋白，每个基因片段长度为2 071～3 169 bp，重复序列占6.7%～21.8%[5]。基因型T9的重复率最低，只有6.7%。ISS3株基因组的核心必需基因、重复基因和GC含量与ISS195株基本相同，但ISS3株基因组为50 Mb，且只有14 745个基因。Liu等报道伪旋毛虫T4 ISS13株的基因组为68.90 Mb，但可编码蛋白少于ISS195株，只有12 682个基因[6]。旋毛虫的染色体与非寄生线虫相比发生内部重排，死亡相关蛋白质家族多于出生相关蛋白。15%的秀丽隐杆线虫基因构成操纵子，但旋毛虫基因组未发现操纵子。旋毛虫基因组的公布不仅为研究旋毛虫生物学特性提供了宝贵的资源，而且从中获得了线虫谱系和物种进化中起决定性作用的分子元素。

DNA甲基化在不同条件下调节基因表达中起着重要作用，是寄生线虫生命周期阶段转换的基础。旋毛虫生活史包括寄生宿主肠道和肌肉的成虫、肌幼虫和新生幼虫3个时期。Gao等利用MethylC-seq技术证实了旋毛虫T1 ISS534株基因组存在DNA甲基化[7]，成虫、肌幼虫和新生幼虫分别存在1.59%、1.22%和0.01%的甲基化。DNA甲基化是旋毛虫生活史转换的一种机制，从新生到成熟过程中DNA甲基化急剧增加。旋毛虫DNA甲基化是首次报道线虫的DNA甲基化现象，使人们重新认识了线虫发展演化进程。

正选择基因是旋毛虫病药物和疫苗开发的潜在靶点，与猪鞭虫、马来丝虫、锡兰钩虫和秀丽隐杆线虫基因组相比，旋毛虫的986个基因为正选择基因[8]，其中57个正选择基因参与代谢、信号和胞浆DNA传感通路以及与低氧和宿主毒性代谢、肌细胞转化、细胞周期停滞、保姆细胞形成中的DNA修复过程、抗凋亡因子、免疫调节和表观遗传过程的调节等相关，从而改变宿主代谢，在宿主形成保姆细胞。这项研究解析了旋毛虫寄生宿主内生物适应进化的机制。

2 转录组学

转录组学是在整体水平上研究细胞中基因全部转录RNA(主要是mRNA、非编码RNA、tRNA、rRNA)的总和，即从RNA水平研究基因的结构、功能、转录调控规律及基因表达特征。表达序列标签(expressed sequence tag，EST)技术、基因表达谱芯片技术和RNA-seq高通量测序技术是转录组学研究的主要方法。刘明远等从成虫和新生幼虫cDNA表达文库及差减文库中获得26条DNase Ⅱ家族基因，其中15条在新生幼虫转录表达[9]。伪旋毛虫成虫焦性谷氨酰胺肽酶1样基因和6-磷酸葡萄糖酸内酯酶样基因高表达，而丝氨酸蛋白酶在新生幼虫高表达[10]。在肌幼虫中蛋白酶体激活物复合亚单位3样基因和21 kDa分泌蛋白样基因呈高表达，成为鉴别旋毛虫和伪旋毛虫的候选基因。

Makedonka Mitreva等利用EST技术得到10 130个旋毛虫ESTs，3个时期存在3 262个转录基因，成虫、肌幼虫和新生幼虫分别为995、1 908和1 046个[11]。与秀丽隐杆线虫存在大量反式剪接相比，旋毛虫ESTs仅有少量的反式剪接，且不含线虫经典的SL1和SL2反式剪接前导RNA序列，但具有16种特异的反式剪接前导RNA[12]。旋毛虫T1 ISS534株1 500万个序列标签和9 969个基因的表达数据中，45%以上基因编码蛋白与入侵和免疫调节相关[13]。其中DNase Ⅱ、丝氨酸蛋白酶、虾红素蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶抑制剂等蛋白酶基因占优势。

microRNAs(miRNAs)在基因调控和基因进化保守分子中具有重要作用。Padmashree等从旋毛虫25 368条EST、1条基因组测序序列和35 787条核苷酸序列数据库得到11种miRNAs[14]。与秀丽隐杆线虫相比，从115个sRNA得到11个保守miRNA。与马来丝虫相比，从130个sRNA得到12个保守miRNA，多出的一个是Trs-miR-0001，属于含有12个前体的新型miRNA[15]。miR-1和let-7分别是第1和第2大家族miRNAs，而miR-81和miR-82只有11和26拷贝数。miR-1、let-7、miR-72、miR-87和miR-124在肌幼虫时期具有较高拷贝数。旋毛虫感染小鼠血清中共发现let-7、miR-9、miR-1和miR-7 4个旋毛虫miRNA[16]。Ma等发现感染30 d小鼠血清miR-467a-3p、miR-467d-3p、miR-376b-3p、miR-664-3p和miR-292a-5p显著增高[17]，这些miRNAs对宿主旋毛虫病有特异性的血清学诊断价值。

Liu等报道213个旋毛虫特有的新miRNA，其中21个保守的miRNA与后生动物miRNA家族相似[18]。tsp-Novel-21、tsp-Novel-50a-3p和tsp-Novel-50b-3p主要分布在成虫，tsp-Novel-46主要集中肌幼虫，而tsp-Novel-108和tsp-Novel-83在3个时期均匀有较高丰度。tsp-Novel-46在成虫和新生幼虫表达量相对较低，但其调控6 d成虫ESPs中丝氨酸蛋白酶、颗粒蛋白和几种假定蛋白的表达，如Tsp_04734、Tsp_04685和Tsp_04680[19]。旋毛虫3个时期发现少量内源性小干扰RNA，主要来源于天然反义转录物和转座元件[18]，而ISS534株肌幼虫外泌体中鉴定出1 266个miRNAs[20]。这些研究对于了解寄生线虫miRNAs的分子调控和功能进化具有重要作用。

单细胞测序是单个细胞水平上对基因组、转录组、表观组进行高通量测序分析的一项新技术。Inclan-Rico等采用单细胞RNA测序从骨髓造血祖细胞鉴定得到碳酸酐酶1代谢酶[21]。碳酸酐酶1表达的骨髓造血祖细胞在旋毛虫感染时启动肥大细胞/红细胞前体，促进2型细胞因子反应，减轻旋毛虫引起的失血。该研究揭示了宿主对抗旋毛虫感染过程中肥大细胞和红细胞之间的发育关系。

3 蛋白质组学

某一个基因在不同组织、不同时间点、不同外界条件下表达成不同的蛋白质，而蛋白组学是大规模、高通量、系统化的研究基因组表达的全部蛋白质的总和，从整体角度分析、量化蛋白质组成成分、结构、表达特征以及蛋白质间相互作用、功能的动态变化。蛋白质组学在旋毛虫相关领域的研究主要集中在排泄分泌产物(Excretory-secretory products, ESPs)和虫体蛋白。

3.1 ESPs蛋白质组 ESPs直接暴露于宿主的免疫系统，参与核酸活性、DNA代谢、肽酶活性、离子结合、信号转导过程、碳水化合物代谢和蛋白修饰等，是虫体入侵、免疫逃避和包囊形成等互作过程的重要蛋白质。旋毛虫基因组存在314～414个ESPs，而Uniprot数据库显示经典途径分泌蛋白和非经典途径分泌蛋白分别为414个和245个[22]。ESPs主要来源于杆状细胞，3个时期ESPs组分相差较大，存在共有组分和期特异性组分。DNaseⅡ和丝氨酸蛋白酶是ESPs的主要蛋白家族，但在3个时期表达具有期特异性。

3.1.1 成虫ESPs蛋白质组 ISS534株3 d成虫ESPs大小为16～109 kDa，但只有33 kDa可被旋毛虫感染8 d小鼠血清识别[23]。鉴定出的23种蛋白质为28.13～71.62 kDa，包括丝氨酸蛋白酶、成虫特异性DNase II、肽酶S1A亚家族和多胱抑素样结构域蛋白。ISS534株3 d成虫ESPs中36、44、45、48/50和55 kDa蛋白可被旋毛虫感染19 d病人血清识别。鉴定出大小为30～60 kDa的185种蛋白质[24]。成虫特异性DNase II、丝氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶抑制剂是旋毛虫病的侵袭相关蛋白。重组丝氨酸蛋白酶rTsSP-ZH68可分别被旋毛虫感染8～10 d小鼠和19 d病人血清识别，可作为旋毛虫病早期血清诊断和疫苗候选抗原。河南猪源旋毛虫3.5 d成虫ESPs具有280个蛋白，大小为15～116 kDa，鉴定出96种蛋白质，具有催化活性和水解酶活性的分别为51种和37种[25]。其中，半胱氨酸蛋白酶抑制剂、丝氨酸蛋白酶、53 kDa和谷胱氨肽转移酶等4种蛋白与人炎症性肠炎的免疫调节相关。

旋毛虫ISS003株和布氏旋毛虫ISS002株4 d成虫ESPs分别具有394个和253个蛋白，大小为12～250 kDa，其中12个和9个蛋白分别可被旋毛虫感染和布氏旋毛虫感染猪血清识别，2种旋毛虫均包含多聚泛素B、烯酰辅酶水合酶/异构酶YngF和多聚泛素样蛋白[26]。伪旋毛虫ISS13株6 d成虫ESPs具有400个蛋白，28个蛋白可被伪旋毛虫感染26 d猪血清识别，大小为20～40 kDa，包括成虫特异DNase Ⅱ、丝氨酸蛋白酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、烯醇化酶、糜蛋白酶样弹性蛋白酶、肽酶抑制剂等[27]。伪旋毛虫T4 RUS 6 d成虫ESPs中26个免疫反应蛋白被伪旋毛虫感染26 d猪血清识别，大小为20～130 kDa，得到12个蛋白质，主要具有DNase II和丝氨酸型肽链内切酶活性，参与入侵宿主、抑制宿主免疫反应、新生幼虫的组织迁移、运输或储存金属离子等[28]。大理猪源旋毛虫7 d成虫ESPs具有17条蛋白，大小为14～120 kDa，33、35、40、43、64和120 kDa丰度较高，但只有18、27、40和43 kDa与旋毛虫感染42 d大鼠血清具有较强反应原性[29]。

3.1.2 肌幼虫ESPs蛋白质组 ISS534株6 h肠道感染性幼虫ESPs中29、32、35、45、52和92 kDa可被感染10 d小鼠血清识别，鉴定出54个蛋白，其中丝氨酸蛋白酶、胰蛋白酶、DNase II家族蛋白等可作为早期诊断抗原[30]。而旋毛虫ISS533株6 h肠道感染性幼虫ESPs中发现45、118和165 kDa 3条蛋白酶活性带，共鉴定出30种蛋白质，包括丝氨酸蛋白酶、金属蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶，并且表达量明显高于肌幼虫时期[31]。

伪旋毛虫T4 RUS、T4 AUS和T4 USA株以及ISS534株30 d肌幼虫ESPs共鉴定出2 591个蛋白，其中T4 RUS：T4 USA、T4 AUS：T4 USA、T4 RUS：T4 AUS和T1：T4 USA共有65 (146)、72 (98)、43 (103)和28(147)个显著上调(下调)差异表达蛋白。同时发现了旋毛虫宿主免疫调节、抗氧化、抗压力和信号传导的功能蛋白以及调节宿主炎症反应的关键蛋白[28]。ISS534株和伪旋毛虫ISS013株28 d肌幼虫ESPs共鉴定到蛋白1 027个，分别有163和31个表达上调，其中弹性蛋白酶、肠肽酶、胱抑素、铁硫簇结合蛋白、丝氨酸蛋白酶家族蛋白、plancitoxin-1、热休克蛋白70等参与包囊形成和免疫调节相关[32]。

大理猪源旋毛虫40 d肌幼虫ESPs的20条蛋白大小为10～112 kDa，丰度较高的43、45、49、53、55、56、66和112 kDa 8条蛋白与旋毛虫感染42 d大鼠血清具有较强反应原性[29]。而河南猪源旋毛虫40 d肌幼虫ESPs大小为10～142 kDa[33]。其中，原肌球蛋白、组蛋白H2A、剪切聚腺苷酸化特异因子亚基2、Kazal4型丝氨酸蛋白酶抑制剂、犰狳极性蛋白和真核起始因子4A等是抗肿瘤相关的蛋白质。李美辰等用猪源旋毛虫35 d肌幼虫ESP作用于小细胞肺癌H446细胞，鉴定出了组蛋白H2A[34]。此外，DNase II、丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、原肌球蛋白、真核起始因子4A等5种蛋白质与自身免疫性疾病有关[35]。

pI 3～10胶条从ISS534株42 d肌幼虫ESPs得到150个蛋白，主要为30～60 kDa[36]。10个大小为30～40 kDa的蛋白可被旋毛虫感染18 d小鼠血清识别，分别为丝氨酸蛋白酶、保护性抗体靶向抗原(antigen targeted by protectiveantibodies，ATPA)、DNase II和保守假定蛋白。而pI 4～7胶条只获得33个蛋白，大小为40～60 kDa[37]。丝氨酸蛋白酶、DNase II和胰蛋白酶等21个蛋白可被旋毛虫感染18 d小鼠血清识别。丝氨酸蛋白酶、DNase II、胰蛋白酶和ATPA均具有催化和水解活性。ATPA基因在3个时期均有转录和表达，主要位于虫体表皮与杆状体[38]。感染旋毛虫小鼠和病人血清对重组ATPA抗体具有良好的敏感性与特异性，可用于旋毛虫T1、T2、T3和T7株的ELISA早期特异性血清学诊断。

ISS003株和ISS002株肌幼虫ESPs共有150～200个蛋白，22种蛋白具有差异，主要包括5′-核苷酸酶、丝氨酸蛋白酶/蛋白酶、gp43和p49等糖基化和蛋白质水解相关的蛋白[39]。其中14个为旋毛虫特有，8个为布氏旋毛虫特有(5′-核苷酸酶)，p43和蛋白酶为共有抗原。Grzelak等也发现22个ISS003株和18个ISS002株42 d肌幼虫ESPs均可被旋毛虫感染49 d人血清识别，大小为50～60 kDa[40]。2种旋毛虫都具有跨膜丝氨酸蛋白酶9、丝氨酸蛋白酶、ATPA和肌动蛋白1，T01_7775和p49为旋毛虫特有，DNase IIα和T03_17187/T12_7360为布氏旋毛虫特有。

ISS534株42 d肌幼虫感染HCT-8肠上皮细胞，其中24、35和61 kDa可被旋毛虫感染小鼠的血清识别，共鉴定出64个蛋白质，43个具有结合活性，23个具有水解酶、转移酶等活性[41]。另一项研究报道，旋毛虫感染HCT-8肠上皮细胞后21、28、30、36、58、77和123 kDa分别可被旋毛虫感染小鼠的血清识别。从21、36和58 kDa鉴定出211个蛋白质，其中金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶高度表达，与旋毛虫入侵肠上皮细胞有关[42]。

3.2 虫体蛋白质组

3.2.1 成虫虫体蛋白质组 布氏旋毛虫4 d成虫虫体提取物存在261个蛋白，旋毛虫感染10 d猪血清筛选到31个免疫反应蛋白，大小为10～150 kDa，鉴定出29个蛋白质，主要包括肌球蛋白-4、肌动蛋白解聚因子1、热休克蛋白70 kDa、应激70蛋白、Rho GDP-解离抑制剂1、副肌球蛋白和富含丝氨酸/精氨酸剪接因子1[43]。ISS003株成虫粗提物的蛋白大小为15～75 kDa，用感染15 d猪血清鉴定出5′-核苷酸酶、热休克蛋白(伴侣蛋白DnaK)、UDP-N-乙酰氨基葡萄糖二磷酸酶、ATP合成酶F1氨基肽酶A/I、烯醇化酶、NADP依赖型异柠檬酸脱氢酶和副肌球蛋白[44]。旋毛虫ISS533株7 d成虫虫体提取物存在300多个大小为10～150 kDa的蛋白[45]。旋毛虫感染7 d猪和鼠血清筛选到55个免疫反应蛋白，共55种蛋白质，其中热休克蛋白70、14-3-3蛋白、半胱氨酸蛋白酶等可作为免疫诊断或疫苗抗原。14-3-3蛋白在成虫和幼虫期均有表达，重组Ts14-3-3可被旋毛虫早期感染猪血清识别，可用于感染早期免疫诊断。

3.2.2 肌幼虫虫体蛋白质组 ISS534株肌幼虫和10 h肠道感染性幼虫有2 885个蛋白，其中323个差异蛋白，与角质层的结构元件、角质层合成的调节、重塑和降解和蜕皮时激素调节以及脂肪酸生物合成、花生四烯酸代谢和粘蛋白型O-聚糖生物合成[46]。表皮胶原蛋白14、Domon结构域蛋白、谷氨酰胺合成酶、组织蛋白酶F和NADP依赖型异柠檬酸脱氢酶是旋毛虫蜕皮相关蛋白，在肠道感染性幼虫中的转录和表达水平显著高于肌幼虫。旋毛虫MSUS/MEX/91/CM株肌幼虫和6、18和30 h肠道感染性肌幼虫虫体抗原分别为106、165、59和96个，32个差异表达的蛋白大小为13～224 kDa[47]，包括过氧化物酶、小分子热休克蛋白、肌球蛋白、ATPase AAA家族蛋白、副肌球蛋白、烯酰辅酶A水合酶等27个蛋白质。肌幼虫蛋白参与氧化还原过程、肌动蛋白丝解聚、蛋白质肽基脯氨酸异构化和蛋白质折叠等生物学过程。6 h肠道感染性肌幼虫蛋白参与氧化还原、新陈代谢、应激反应和翻译延长等生物学过程。18 h肠道感染性肌幼虫蛋白参与催化活性、钙镁结合、蛋白质结构域特异性结合、蛋白质折叠和糖酵解等生物学过程。30 h肠道感染性肌幼虫蛋白参与ATP合成耦合质子转运、细胞氧化还原稳态、翻译延长、三羧酸循环和代谢等生物学过程。这些研究为进一步了解幼虫蜕皮的调控机制和蜕皮相关蛋白的功能提供重要的基础。

ISS003株肌幼虫粗提物的大小为10～100 kDa，感染45 d猪血清鉴定出保护性抗体、53 kDa抗原、丝氨酸蛋白酶、烯醇化酶、5′-核苷酸酶、胰蛋白酶、热休克蛋白70和副肌球蛋白靶向抗原[44]。布氏旋毛虫42 d肌幼虫虫体提取物具有272个蛋白，旋毛虫感染60 d猪血清筛选到30个免疫反应蛋白，包括14-3-3蛋白、40S核糖体蛋白SA、钙调理样蛋白OV9M、丙酰基-CoA羧化酶α链、Rab GDP解离抑制剂α、Secernin-3和丝氨酸蛋白酶30等25个蛋白质[45]。ISS003株和ISS002株42 d肌幼虫虫体共有196个蛋白，其中23个旋毛虫特异，具有水解内肽酶、核酸内切酶和转移酶等活性，8个布氏旋毛虫特异，具有具有裂解酶、水解酶、异构酶和肽酶等活性[48]。旋毛虫ISS62株、伪旋毛虫ISS13株和巴布亚旋毛虫ISS4120株45 d肌幼虫虫体蛋白大小为27～81 kDa，用旋毛虫感染人血清共筛选出15条免疫反应蛋白带，分别为7、4和4条，大小为33～67 kDa[49]。鉴定出与催化、结合和结构活性有关的17种蛋白，参与细胞和代谢过程，有助于入侵宿主组织和幼虫蜕皮过程，其中延伸因子1 α、DNase IIα和线粒体反式2-烯酰辅酶A还原酶为3种旋毛虫共有抗原。

阿苯达唑可用于治疗和预防旋毛虫病，ISS534株肌幼虫经10 μg/mL阿苯达唑亚砜处理后检测到3 795个虫体蛋白质，417种蛋白质存在差异表达，其中上调和下调的蛋白质分别为213种和204种[50]。阿苯达唑亚砜通过调控细胞凋亡、信号通路、氨基酸代谢和蛋白质合成、组装、降解等生物学过程发挥杀虫作用。NO是一种可限制旋毛虫在感染宿主中生长的细胞内信号分子，ISS533株肌幼虫经硝普钠胁迫后检测到1 476个蛋白，121个蛋白差异表达，其中50个上调，71个下调[51]，与催化活性、免疫系统的生物学过程、代谢、细胞组成、生物粘附和大分子复合体的细胞组成相关。其中，FRMD5和CUT-1基因表达水平明显升高，COX2基因表达明显降低。

3.2.3 新生幼虫虫体蛋白质组 ISS534株成虫、肌肉幼虫和新生幼虫3个时期虫体一共存在4 691个蛋白质，差异表达的蛋白质为1 067个。新生幼虫上调蛋白的数量高于其他2个时期[52]。这些蛋白质参与性成熟、代谢、碳水化合物、脂类和核苷酸的利用等功能。其中主要精子蛋白、丝氨酸蛋白酶、锌指蛋白等差异表达蛋白参与发育调控和宿主-寄生虫相互作用。

3.3 表面蛋白蛋白质组 旋毛虫感染的关键步骤是肌幼虫发育成肠道感染性幼虫，并侵入肠道上皮细胞。表面蛋白对幼虫的入侵和发育至关重要。基因组数据库显示，旋毛虫肌幼虫和肠道感染性幼虫分别有287和402个表面蛋白。ISS534株42 d肌幼虫和6 h肠道感染性幼虫的共有41种表面蛋白，而肌幼虫和肠道感染性幼虫分别有85种和113种特有蛋白[53]。富含半胱氨酸的清道夫受体蛋白和onchocystatin的结合和催化活性较高，与前体代谢物和能量产生相关，在幼虫入侵和发育中起重要作用。肠道感染性幼虫核碱基、核苷、核苷酸和核酸代谢水平较高，其中SODC、DNase Ⅱ、LDLRA和SR的表达水平显著高于肌幼虫，而PPIB和PKDP表达量较低。采用CTAB和脱氧胆酸钠从ISS534株42 d肌幼虫表面蛋白质分离得到12条蛋白带。16、18、38、39、42、47和53 kDa可被感染18 d和42 d小鼠血清识别[54]。双向电泳共检测到33个蛋白，大小为10～66 kDa，属于15种与代谢过程有关的蛋白质，其中P49抗原、DNase Ⅱ家族蛋白和丝氨酸蛋白酶具有催化和水解酶活性。而ISS534株45 d肌幼虫具有33个表面蛋白，大小为10～66 kDa[55]。感染42 d小鼠血清识别出14个蛋白，属于8种不同蛋白质，其中P49抗原、DNase Ⅱ家族蛋白和丝氨酸蛋白酶具有催化和水解酶活性。感染18 d小鼠血清识别的DNase Ⅱ家族蛋白、丝氨酸蛋白酶、53 kDa抗原和Tsp_08444蛋白等可能是旋毛虫病早期诊断抗原。而狗源旋毛虫Z1、Z2、Z3、Z4株和猪源旋毛虫MSUS/MEX/91/CM株的表面蛋白大小为28～200 kDa，其中43、45和47 kDa是免疫反应抗原[56]。

3.4 赖氨酸乙酰化修饰 赖氨酸乙酰化是一种动态且高度保守的翻译后修饰，在调节各种细胞过程中起关键作用。1 592种旋毛虫蛋白质中3 872赖氨酸位点发生乙酰化修饰[57]，43.8%和13.2%位点分别发生在α螺旋和β折叠，43.2%未分型蛋白区域，乙酰化位点区域下游存在丝氨酸残基。细胞质、细胞质膜和细胞外蛋白质中参与生物合成和代谢等生物学过程的大量具有催化活性的蛋白被乙酰化，其中29个乙酰化蛋白与吞噬作用相关。赖氨酸乙酰化-10-+10周围存在15个保守乙酰化基序，KacS、KacR、KacH和KacN是频率最高的基序[58]。

4 展 望

旋毛虫是一类食源性人兽共患寄生虫病病原体。基因组学、转录组学、蛋白质组学等组学分析逐渐在旋毛虫研究领域中应用。但旋毛虫组学的研究仍处于初级阶段，应用的技术主要为基因组学、转录组学和蛋白质组学，并且研究内容简单和单一，旋毛虫具有14个亚种，当前旋毛虫组学的研究主要集中在旋毛虫T1，其他13亚种的研究涉及较少或根本没有相关研究。旋毛虫在宿主内存在3个完全不一样的时期，基因、蛋白质水平具有很大差异性，并且虫体蛋白和ESPs组分相差也较大，已有研究数据并未阐明这种差异性的根本机制。同时，组学对旋毛虫生长发育、感染及致病等方面具体的调控机制研究还较少，而且在旋毛虫调控宿主细胞增殖、迁移等机制研究方面的应用也有待加强。此外，单细胞测序等新组学技术在旋毛虫研究中相对较少，而多种联合组学技术并未应用。因此，今后将要采用新组学技术以及联合两种或两种组学技术获得更有意义、有价值的数据，从而更全面解释旋毛虫基因、蛋白质等结构与功能的关系，为完全阐明旋毛虫致病机制提供理论基础。

利益冲突：无

引用本文格式：廖成水，陈耀华，王晓利，等. 组学技术在旋毛虫研究中的应用进展[J]. 中国人兽共患病学报，2022，38(8)：730-732. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2022.00.101