在 NSG 小鼠中犬心丝虫（Dirofilaria immitis）成虫的发育、寄生虫来源 microRNA 的检测及实验室分离株的比较分析

心丝虫的重要性超出兽医诊室

心丝虫病最广为人知的是对犬类的威胁，但引起该病的寄生虫犬心丝虫（Dirofilaria immitis）也可感染猫甚至人类。随着气候变化和药物耐药性的增加，防护宠物变得更困难且成本更高。本研究描述了一种利用特殊品系小鼠在实验室中研究心丝虫的强大新方法，并展示了血液中微小遗传信号未来如何有助于更早检测感染并指导更好的治疗。

微小寄生虫与漫长旅程

心丝虫具有出人意料的复杂生命周期。它们始于由蚊子携带的显微幼虫，通过叮咬进入新宿主，随后在皮下和肌肉中迁移，最终定居于心脏和肺的血管中。直到现在，只有狗能够可靠地支持这些虫体的完全发育，这意味着测试新药或诊断方法需要规模大、周期长且费用高昂的犬只研究。研究人员着手验证免疫功能低下的 NSG 小鼠——免疫系统大部被抑制的动物——是否能从幼虫期一路支持心丝虫发育至成虫，并在发育过程上模仿犬只的情况。

追踪进入心肺的虫体

研究团队用一种称为 JYD-34 的实验室心丝虫株感染 NSG 小鼠，并在近六个月内进行检查，追踪虫体的位置与发育变化。早期，幼虫出现在皮肤与肌肉，与犬类情况相同。随后，虫体出现在体腔，并在约 80 天后到达心脏与肺部。精细的显微镜观察显示，雄虫与雌虫均完成了主要发育阶段，达到与犬只相似的体长，并发育出完整的生殖器官。一个关键差异是，即使在近六个月后，鼠体内的雌虫尚未将下一代显微后代释放入血液，这提示可能需要某些最终触发因素或更长时间。

小鼠器官与血液揭示的内容

尽管心肺内存在成虫，NSG 小鼠仅表现出轻微的组织改变，炎症很少，肺、肾和血管的损伤迹象有限。这与重度感染的犬只形成对比，后者可能出现咳嗽、呼吸困难以及严重的心肺疾病。由于 NSG 小鼠缺乏多种免疫防御，它们可能不会出现宠物中见到的全面疾病表现，但这也使其成为测试药物对虫体作用的受控体系，不受强烈免疫反应的复杂影响。研究人员还检测了小鼠血液中的 microRNA——由宿主和寄生虫释放的短片段遗传物质——发现了 31 种来源于心丝虫的不同 microRNA 以及 9 种在感染过程中发生一致性变化的小鼠 microRNA。

早期预警信号与分离株间差异

在小鼠血液中发现寄生虫 microRNA 很重要，因为在检测时虫体仍处于商业检测难以识别的相对早期阶段。许多相同的 microRNA 在感染犬中也有报道，这表明这些微小分子可能作为可靠的心丝虫感染早期预警信号。团队还比较了五种不同的心丝虫分离株，其中一些对常用预防药有耐药性，一些易感。所有分离株均能在小鼠中生长，但表现不一：有些菌株更早到达心肺，而有一个在研究期内从未到达。这些差异呼应了现实世界中心丝虫群体的遗传和形态变异，强调了耐药性与治疗失败为何可能如此复杂。

对宠物与人类的意义

本研究表明 NSG 小鼠可支持心丝虫从具有感染性的幼虫期发育到性成熟的成虫，并将此与细微的器官改变和血液中独特的 microRNA 信号联系起来，提供了一个多用途的新模型用于心丝虫研究。对于非专业读者，关键结论是科学家们现在拥有一种更快、更具伦理性的方式来探究心丝虫如何生长、如何损害机体、为何某些分株对药物有抗性以及如何利用血液中的分子指纹更早识别感染。随着时间推移，该小鼠模型及其揭示的 microRNA 标志物可能有助于推动更有效的预防措施、更安全的治疗以及更灵敏的检测，从而保护动物及照护它们的人类。

引用: Nakhale, M., Hess, J.A., Oliver, E. et al. Development of Dirofilaria immitis adult worms in NSG mice, detection of parasite-derived microRNA and comparative analysis of laboratory isolates. Sci Rep 16, 6764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36209-7

关键词: 心丝虫, 犬心丝虫 Dirofilaria immitis, NSG 小鼠模型, microRNA 生物标志物, 耐药寄生虫