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当前,疟疾(malaria)仍然是危害人类身体健康最为严重的全球性传染疾病之一。脑型疟是由恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)的感染引起的,对患者造成极大伤害并能引发宿主死亡的重症疟之一。脑型疟的发生机制目前并不清楚,一般认为是被疟原虫感染的红细胞堵塞宿主大脑的毛细血管以及宿主所产生的过度炎症反应导致的。研究显示,重症疟患者的载脂蛋白E(ApolipoproteinE,ApoE)表达水平显著高于非重症疟患者。有研究报告称,与未携带阿尔茨海默病遗传风险因子ApoE ε4等位基因的患疟儿童相比,携带ApoE ε4等位基因的患疟儿童体内疟原虫的密度更高。本研究利用人源ApoE基因定位替换(Targetedreplacement,TR)小鼠能够特异表达不同亚型的人源ApoE蛋白的特性,使用实验性脑型疟模型—伯氏疟原虫(P.berghei)ANKA虫株进行转基因小鼠的定量感染,通过对感染过程中小鼠原虫率和致死表型的分析,以及对宿主的免疫反应和组织病理变化展开研究,以探讨不同亚型的ApoE蛋白在疟疾感染中的作用。研究结果显示,ANKA定量感染各转基因型小鼠后,ApoE3与ApoE4转基因小鼠于感染后5-7天发生集中死亡,仅部分小鼠存活(ApoE3仅剩雌鼠,存活率约20%,ApoE4存活率低于5%);而同时段的ApoE2转基因小鼠死亡率相对较低(雌鼠存活率约65%,雄鼠存活率约70%),并维持高存活率不变直至15天以后。为探讨ApoE2转基因小鼠对ANKA前期感染的抗性,我们进行了组织病理研究,发现ApoE2转基因小鼠的血脑屏障相比于其他基因型更为完整。免疫学分析发现,在疟原虫感染的早期,ApoE2转基因小鼠的细胞因子,包括IL-1β,TNF-α在内的促炎症细胞因子表达量更高;而在感染后第五天,各基因型小鼠的IFN-γ大量产生,同时,ApoE2转基因小鼠体内上调了 IL-10的表达。这些结果表明,ApoE2转基因型小鼠在疟原虫感染早期能够快速调动自身的免疫反应对抗疟原虫的入侵,而在感染后期会上调抗炎性细胞因子以保护自身不至因过度炎症反应发生病理损伤或死亡。ApoE2转基因小鼠对ANKA感染具有保护作用的研究结果可为疟疾的防治提供新的思路。