主要的人类裂体吸虫物种表达不同的糖类，具有免疫学和诊断学意义

为何寄生虫的糖衣重要

许多致病微生物在其表面隐藏着糖衣。这些糖基模式帮助它们躲避免疫防御，但也可以作为免疫系统学会识别的标记。该研究考察了两种引起人类血吸虫病的主要蠕虫的糖衣，并显示尽管它们关系密切，却使用了出人意料不同的糖类修饰。这些差异有助解释机体对每种寄生虫的反应，并指向更准确检测感染的新途径。

两种相似的蠕虫，两种不同的疾病

血吸虫病是一种慢性寄生虫病，影响数亿人，主要发病于缺乏清洁用水的热带地区。一种蠕虫Schistosoma mansoni主要损伤肠道和肝脏；另一种Schistosoma haematobium则侵袭泌尿和生殖器官，并与膀胱癌相关。目前的防控依赖单一药物和基础卫生措施，尚无疫苗。为更有效地对抗这些感染，科学家需要了解蠕虫的基础生物学，包括它们向人类免疫系统展示的糖结构。

跨生命周期阶段绘制糖衣图谱

研究人员比较了附着在脂质和蛋白质上的糖，在S. haematobium的不同生命周期阶段，并将其与已知的S. mansoni进行对照。他们集中研究三个关键阶段：感染人类的自由游动幼虫、生活在血管中的成虫以及滞留在组织中并引发疾病的虫卵。通过先进的质谱和专门的分离技术，他们拼凑出这些糖由哪些构件组成以及它们如何相互连接。这揭示了复杂且常有分支的链状结构，变体众多，类似解码随着寄生虫发育而改变的一组条形码。

膀胱寄生虫的独特糖类特征

一个显著发现是，S. haematobium在许多脂类连接的糖上以三糖核心为基底，这与S. mansoni使用的二糖核心不同。此外，S. haematobium较少使用“岩藻糖”（fucose）修饰——这种糖在S. mansoni中被大量使用并已知能强烈刺激免疫系统。相反，S. haematobium的虫卵携带许多含有葡糖醛酸的糖链，葡糖醛酸是一种赋予链负电荷的酸性糖。这些酸性单元可以位于链尖或接近链尖的位置，处于免疫分子易于识别的位置。这类结构在人类糖类中罕见，但在若干寄生虫中常见，使其成为物种特异性标记的良好候选。

儿童的抗体如何“读”这些糖码

为了观察人体免疫系统如何回应这些糖类设计，研究团队将纯化的寄生虫糖打印到玻璃载片上，制作出一种糖类微阵列。然后他们用来自感染S. haematobium或S. mansoni的儿童血样以及未感染者的血样来孵育该阵列。两组感染儿童都产生了能强烈识别许多蠕虫糖类的抗体，尤其是含有多个岩藻糖单元的糖链。但在酸性糖类上存在明显差异：感染S. haematobium的儿童，其结合S. haematobium虫卵中含葡糖醛酸糖类的IgG抗体水平远高于感染S. mansoni的儿童，而后者对此类反应较弱。当科学家化学性地去除糖链中的岩藻糖时，这些抗体的结合几乎没有变化，表明在此情形下真正决定性的正是那部分酸性结构。

从糖图谱到更好的检测方法

这项工作表明，两种主要的人类血吸虫物种在糖类图案上存在显著差异。膀胱寄生虫S. haematobium较少依赖密集的岩藻糖修饰，而更多依靠在免疫系统中更显著的酸性糖。这些独特的糖类基序作为清晰信号，引起机体产生特异性抗体，尤以S. haematobium感染为甚。从实际角度看，这些发现意味着可从S. haematobium虫卵中筛选出特定糖类，用于开发区分蠕虫物种的血液检测，从而更精确地追踪这一被忽视的疾病。

引用: Petralia, L.M.C., van Diepen, A., Zhang, T. et al. Major human schistosome species express different glycans with immunological and diagnostic implications. Nat Commun 17, 4312 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70850-0

关键词: 血吸虫病, 寄生虫糖类, Schistosoma haematobium, 免疫反应, 诊断学