2022年2月23日，Akhil B. Vaidya 带领的团队在期刊《Microbiology spectrum》（IF：7.171）上发表了题为“Dramatic Consequences of Reducing Erythrocyte Membrane Cholesterol on Plasmodium falciparum”的文章，研究发现了MβCD处理仅30 min就会引起滋养体期寄生虫的急剧排出。挤出的寄生虫被嗜寄生虫液泡膜(PVM)继续包围，但PVM出现损伤。而抗疟药化合物治疗可阻止MβCD介导的寄生虫挤出，并证实了红细胞膜胆固醇对恶性疟原虫侵袭和生长的重要作用。
疟疾寄生虫的一个突出特点是它们依赖宿主来满足其营养需求。除了各种营养素外，疟原虫还从宿主中回收脂质和脂肪酸。虽然寄生虫具有合成和修饰脂质的途径，但它缺乏从头胆固醇合成的机制。与寄生虫获得大量胆固醇的肝内阶段不同，血期寄生虫只能获得红细胞膜中存在的胆固醇。最近的研究已经确定了抗疟药抑制两种寄生虫质膜（PPM）转运蛋白，如PfATP4和PfNCR1，其破坏PPM中的胆固醇和脂质稳态。研究表明红细胞质膜中的胆固醇对于恶性疟原虫的侵袭和生长至关重要，但关于胆固醇在恶性疟原虫生物学中作用的重要机制还不清楚。
1、用 MβCD 治疗时显著排出滋养层期寄生虫
用MβCD治疗滋养体期寄生虫可将寄生虫从红细胞中释放。这种排出发生在MβCD被洗去后10-15 min，但从细胞内到细胞外的转变发生在10s内。被挤出的寄生虫被PPM以及PVM包围，但PVM存在多个位置受损。
2、抗疟药治疗可消除MβCD介导的寄生虫挤出
用PfATP4和PfNCR1抑制剂或血红素解毒抑制剂（氯喹）治疗晚期寄生虫2小时，然后用MβCD降低胆固醇，发现PfATP4和PfNCR1抑制剂大大减少了寄生虫的挤出，但氯喹没有。结果表明，成熟期寄生虫中正常胆固醇动力学的破坏导致MβCD介导的寄生虫挤出的抑制。
3、红细胞膜中的胆固醇对于恶性疟原虫的生长和增殖作用
MβCD处理降低红细胞膜胆固醇导致寄生虫生长受到抑制，但是不能将环形期寄生虫从红细胞中挤出，通过对环形期寄生虫红细胞内发育周期(IDC)的影响，发现对照细胞中的寄生虫通过IDC正常进行，并形成滋养体和环状体。相反，在胆固醇耗尽的红细胞（MβCD处理）中生长的环形期寄生虫形成似乎是滋养体，但未能成熟的寄生虫。
在胆固醇耗尽或表胆甾醇重组细胞中生长的环形期寄生虫在接下来的两个周期内未能繁殖，而胆固醇或去氢甾醇重建的环形期寄生虫能够以约50%的水平繁殖。结果表明，胆固醇含量耗竭的红细胞滋养体发育正常缺陷。
4、降低红细胞膜中的胆固醇含量可抑制恶性疟原虫侵袭
向MβCD处理的红细胞加入裂殖体，未感染的红细胞中胆固醇含量降低可防止裂殖子侵入。裂殖体附着在MβCD处理的红细胞表面，但始终未能穿透。而用胆固醇重建MβCD处理的RBC修复这种侵袭缺陷。结果表明，降低红细胞膜中的胆固醇含量可抑制恶性疟原虫侵袭。
MβCD治疗后滋养体期恶性疟原虫排出，破坏恶性疟原虫红细胞内阶段的胆固醇稳态，从而抑制恶性疟原虫的侵袭、生长和增殖。
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原文链接：https://journals.asm.org/doi/epub/10.1128/spectrum.00158-22
参考文献：
[1] Cassera MB, Gozzo FC, D'Alexandri FL, MerinoEF, del Portillo HA, Peres VJ, Almeida IC, Eberlin MN, Wunderlich G, Wiesner J,Jomaa H, Kimura EA, Katzin AM. 2004. The methylerythritol phosphate pathway isfunctionally active in all intraerythrocytic stages of Plasmodium falciparum. JBiol Chem 279:51749–51759.
[2] Gerold P, Schwarz RT. 2001. Biosynthesis of glycosphingolipidsde-novo by the human malaria parasite Plasmodium falciparum. Mol BiochemParasitol 112:29–37.
[3] Labaied M, Jayabalasingham B, Bano N, Cha SJ, Sandoval J, GuanG, Coppens I. 2011. Plasmodium salvages cholesterol internalized by LDL andsynthesized de novo in the liver. Cell Microbiol 13:569–586.
[4] Grellier P, Rigomier D, Clavey V, Fruchart JC, Schrevel J. 1991.Lipid traffic between high density lipoproteins and Plasmodiumfalciparum-infected red blood cells. J Cell Biol 112:267–277.
[5] Das S, Bhatanagar S, Morrisey JM, Daly TM, Burns JM, Jr.,Coppens I, Vaidya AB. 2016. Na1 influx induced by new antimalarials causesrapid alterations in the cholesterol content and morphology of Plasmodium falciparum.PLoS Pathog 12:e1005647.
[6] Istvan ES, Das S, Bhatnagar S, Beck JR, Owen E, Llinas M,Ganesan SM, Niles JC, Winzeler E, Vaidya AB, Goldberg DE. 2019. PlasmodiumNiemann-Pick type C1-related protein is a druggable target required forparasite membrane homeostasis. Elife 8:e40529.
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