2019年《柳葉刀》委員會(huì)提出了全球消滅瘧疾的建議，然而，《2020年世界瘧疾報(bào)告》指出，近年來在降低全球瘧疾發(fā)病率方面并未取得顯著進(jìn)展，全球控制瘧疾的努力仍需持續(xù)。目前可用的診斷和治療方法仍不足以實(shí)現(xiàn)在全世界范圍內(nèi)消滅瘧疾。開發(fā)有效的瘧疾疫苗和藥物需要發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)，但超過40%的瘧原蟲基因功能仍然未知。候楠副研究員等在《frontiers in Cellular and Infection Microbiology》雜志發(fā)表了題為“Merozoite proteins discovered by qRT-PCR-based transcriptome screening of Plasmodium falciparum”的論文，報(bào)道了基于惡性瘧原蟲精準(zhǔn)發(fā)育轉(zhuǎn)錄組發(fā)掘新型惡性瘧原蟲紅細(xì)胞入侵關(guān)鍵蛋白的工作。

本研究為了識(shí)別瘧原蟲紅內(nèi)期關(guān)鍵基因，對(duì)惡性瘧原蟲實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)株PF3D7在六個(gè)關(guān)鍵發(fā)育階段的5000多個(gè)基因的表達(dá)譜進(jìn)行了研究。相較于測(cè)序和表達(dá)譜芯片，實(shí)時(shí)定量PCR數(shù)據(jù)展示了更為精準(zhǔn)的惡性瘧原蟲紅細(xì)胞內(nèi)期的基因轉(zhuǎn)錄規(guī)律，揭示了不同染色體之間的協(xié)同調(diào)節(jié)機(jī)制。加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，裂殖子釋放過程是瘧原蟲基因轉(zhuǎn)錄最為活躍的階段，且其中一組基因與裂殖子入侵紅細(xì)胞的重要器官—頂端復(fù)合體密切相關(guān)。在這些基因中，有142個(gè)來自于14號(hào)染色體（唯一不含變異抗原基因的染色體），其中80%的基因功能是未知的。免疫印跡和免疫熒光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)這些新型裂殖子相關(guān)蛋白在裂殖子階段高表達(dá)，有些蛋白定位于裂殖子表膜，且其相應(yīng)抗體能夠有效抑制蟲體的入侵。該研究提供了惡性瘧原蟲紅內(nèi)期精準(zhǔn)發(fā)育轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)了一組新型裂殖子蛋白，這些蛋白在瘧原蟲入侵紅細(xì)胞過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，可能是瘧疾疫苗設(shè)計(jì)的良好靶標(biāo)。

該研究得到了國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。