《自然-通讯》2篇论文揭示：寄生虫幼虫发育停滞与激活的激素调控密码
浙江大学动物科学学院杜爱芳、马光旭课题组在寄生性线虫中发现了调控幼虫“休眠”与“苏醒”的保守分子开关，并揭示宿主信号如何“跨界”操控这一开关，为开发新型抗寄生虫策略提供了重要靶点。寄生虫感染是一个持续的全球性健康威胁。许多寄生性线虫在入侵宿主后，其幼虫并不会立即疯狂生长，而是会进入一种类似“休眠”的发育停滞状态（如“dauer”滞育期）。这种状态让幼虫能够抵抗宿主免疫攻击、节省能量，等待最佳时机再“苏醒”发育为成虫并繁殖。然而，寄生虫如何精确控制这一“休眠-苏醒”转换，宿主又在这个过程中又扮演了什么角色，一直是寄生虫学领域的关键科学问题。近日，浙江大学动物科学学院马光旭课题组与合作者在国际知名期刊《自然-通讯》（Nature Communications）上连续发表了2篇研究论文，从不同的寄生虫-宿主互作体系中，共同描绘了一幅以DAF-9–DA–DAF-12激素信号轴为核心的幼虫发育调控蓝图。核心发现：从“隐身”休眠到“劫持”信号，寄生虫操控发育的双重策略研究揭示，无论是入侵小鼠大脑的犬弓首蛔虫（Toxocara canis），还是在绵羊消化道吸血的捻转血矛线虫（Haemonchus contortus），其幼虫的发育进程都受控于一套从自由生活线虫（如秀丽隐杆线虫）中演化保守的类固醇激素信号模块：即细胞色素P450酶（DAF-9）→ 甾体激素（dafachronic acid, DA）→ 核受体转录因子（DAF-12）。令人惊奇的是，寄生虫进化出了截然不同的“借用”宿主信号策略来操纵这一模块。策略一：被动感知宿主环境，维持“隐身”休眠在第一篇关于神经蛔虫症的研究中，团队利用高分辨率空间转录组学技术，首次绘制了寄生虫入侵大脑的分子图谱。他们发现，迁移至小鼠脑部的犬弓首蛔虫幼虫会主动抑制自身的DAF-9–DA–DAF-12信号轴，从而使自身停滞在类似“休眠”的低代谢状态。这种状态不仅有利于幼虫在免疫豁免的中枢神经系统中长期存活，还伴随着免疫调节分子的高表达，帮助其“隐身”以躲避宿主攻击。有趣的是，研究进一步发现，当幼虫暴露于怀孕宿主（小鼠）的血清时，血清中富集的特定脂质和激素分子能够逆转这一抑制状态，重新激活DAF-12信号，暗示宿主生理状态的改变可能成为唤醒休眠寄生虫的“定时炸弹”。策略二：主动劫持宿主激素，驱动发育与繁殖在第二篇关于捻转血矛线虫的研究中，团队揭示了另一种更为激进的分子劫持策略。这类寄生性线虫的基因组中，天然缺乏能够激活甾体激素信号的“启动型”胰岛素样肽（agonistic INS/ILPs）。然而，它们却巧妙地将宿主（绵羊）的胰岛素“借为己用”。通过结构生物学、分子动力学模拟和体内外功能试验，研究者证实寄生虫的胰岛素受体（IGFR/DAF-2）能够以极高亲和力直接结合宿主胰岛素。这种“跨界”结合精准地激活了下游的DAF-9–DA–DAF-12模块，促使幼虫从停滞的感染期加速发育为吸血的寄生期成虫。当研究团队利用RNA干扰技术沉默寄生虫的daf-2基因后，幼虫发育严重受阻，宿主体内虫体负荷和产卵量锐减，更有趣的是，雌性幼虫的发育和存活受到了特异性的损害，导致虫群性别比例失衡。展望：从基础机理到干预靶标这两项独立研究共同揭示了一个深刻的演化规律：寄生性线虫幼虫的发育可塑性依赖于高度保守的DAF-9–DA–DAF-12激素调控模块，而宿主来源的多种信号（胰岛素、脂质分子）则作为关键的环境触发器，通过不同路径汇聚于这一模块，决定了寄生虫的“命运”。“这些发现表明，无论是我们大脑中的蛔虫幼虫，还是农场动物胃里的吸血线虫，它们都使用了同一套古老的‘分子语言’来与宿主对话并决定何时生长发育。”论文的通讯作者马光旭博士表示，“深入理解这套信号系统的分子细节，不仅为我们解释寄生虫病的慢性化、潜伏感染复发等临床现象提供了理论基础，更重要的是，DAF-12核受体及其上游调控通路作为一个寄生虫特异且对发育至关重要的节点，为开发不依赖于传统驱虫药的新型干预策略（如干扰休眠、阻断发育激活）提供了极具潜力的药物靶点。”研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省重点研发计划等项目的资助。论文信息：Zou, M., Liu, S., Chen, Y. et al. Spatial transcriptomic atlas of murine neurotoxocariasis reveals region-specific host responses and dysfunction in the brain. Nat Commun (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-72114-3Huang, X., Du, Z., Chen, X. et al. Host insulin hijacking by a nematode receptor mediates developmental plasticity and sex ratio shifts. Nat Commun (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-72333-8 （文/马光旭课题组 编辑/江丽军 初审/师福山 终审/任思丹） 科研与开发科2026年4月22日
