2025年11月27日,我所陈军虎团队在《eBioMedicine》在线发表题为“A subset of Plasmodium falciparum RIFINs are linked to severe malaria risk reduction and engage LILRB1 through a conserved structural motif”的研究论文。该研究为阐明重复散布蛋白家族(RIFIN)在重症疟疾发生发展中的生物学功能提供了关键理论依据,也为疟疾干预策略研发奠定了重要基础。

恶性疟原虫凭借变异表面抗原(VSAs)实现宿主免疫逃避,是导致疟疾全球高发病率与死亡率的核心原因。其中,RIFIN蛋白作为该寄生虫中规模最大、多态性最高的蛋白家族之一,兼具免疫逃避与临床免疫调控双重特性。已有研究证实,抗RIFIN抗体可降低疟疾流行区人群的疟原虫载量并改善预后,部分RIFIN还能模拟宿主主要组织相容性复合体Ⅰ类(MHC-Ⅰ)分子,通过结合抑制性受体LILRB1抑制免疫反应。但当前研究存在显著缺陷:抗原覆盖范围窄、缺乏临床关联性,且未明确抗体反应、受体结合与疾病结局间的机制关联,导致RIFIN在重症疟疾发生及保护性免疫激发中的功能与结构基础尚未明确,严重阻碍了疟疾转化医学研究进程。

为解决上述核心问题,团队采用高通量免疫蛋白质组学、结构建模、分子动力学模拟及分子互作等多学科技术手段开展系统研究,取得系列突破性发现。精准定位保护性抗原亚群:成功筛选并鉴定出一组与重症疟疾风险降低密切相关的特定RIFIN抗原亚群,明确了该亚群在疟疾临床结局中的关键作用。揭示保守结合机制:尽管RIFIN家族序列多样性极高,但该亚群可通过二硫键连接的半胱氨酸锚定的保守结构基序,与抑制性受体LILRB1实现高效结合,经实验测定两者具有较高结合亲和力。阐明双重功能平衡机制:明确该RIFIN亚群兼具临床免疫保护与免疫逃避的双重功能,其通过上述保守结合基序调控与LILRB1的相互作用,实现两种功能的动态平衡。发现趋同识别策略:证实LILRB1通过重叠界面与RIFIN和MHC-Ⅰ配体结合,揭示了疟原虫与宿主在长期进化中形成的趋同识别策略。
该研究首次系统建立了RIFIN抗体反应与疟疾临床结局之间的明确关联,同时揭示了RIFIN结合LILRB1的保守结构基础,为后续深入解析重症疟疾发病机制、开发靶向RIFIN的疟疾疫苗及治疗药物提供了重要理论支撑与研究靶点。
中国疾控中心寄生虫病所国家卫生健康委员会寄生虫病原与媒介生物学重点实验室开放课题负责人Kokouvi Kassegne博士为第一作者和共同通讯作者,中国疾控中心寄生虫病所陈军虎研究员为共同通讯作者。研究得到上海市自然科学基金项目、盖茨基金会项目、国家重点研发计划项目等课题资助。