巴贝虫(Babesia)是一类经蜱虫传播的血液寄生型原虫,至今共发现100余种,其中多种可引起人兽共患的巴贝虫病,本研究涉及到的田鼠巴贝虫(Babesia microti)就是人巴贝虫病的病原体之一。巴贝虫病通过蜱类在全球范围广泛传播,严重影响人类健康和经济发展。田鼠巴贝虫病在我国主要发生在浙江、云南、内蒙古等地。田鼠巴贝虫病的潜伏期一般为1-3周,患者伴有头疼、发热、恶心、呕吐等一系列症状,并且患者的肾脏、脾脏等组织极易受损。本研究利用组织病理学方法观察被巴贝虫感染的小鼠肾脏组织。发现BALB/C小鼠受到巴贝虫侵染后肾脏组织出现缺血、肾功能异常、细胞形态异常等损伤变化。通过观察肾脏的HE染色切片发现,肾脏组织在感染高峰期出现了肾细胞排列疏松,肾血管缺血等症状,而在恢复期肾细胞逐渐排列紧密基本恢复到感染前状态。之后,我们利用DIA定量蛋白质组学方法对感染巴贝虫五个时期的肾脏组织的全蛋白以及磷酸化蛋白进行研究。对蛋白表达量和磷酸化修饰程度发生差异变化的蛋白进行生物信息学分析。探究这些蛋白在肾脏损伤以及修复过程中的作用。感染巴贝虫前后小鼠肾脏组织全蛋白的定量结果如下:未感染组(0天)和感染巴贝虫后5天、8天、11天、19天各时期共鉴定到2473条蛋白,其中发生差异变化的蛋白有1364条。通过对这些差异表达蛋白进行生物信息学分析发现:GO富集结果显示,差异表达蛋白主要参与催化活性、结合过程、分子调控等分子功能。在KEGG分析过程中发现,过氧化物酶体膜蛋白、α-甲基辅酶A消旋酶、脂酰辅酶A氧化酶、羟基类固醇脱氢酶4、三羟酰辅酶A脱氢酶、乙酰辅酶A酰基转移酶1在过氧化物酶体通路中发挥作用。这些蛋白联合起来参与过氧化物酶体中脂肪酸的β-氧化,感染田鼠巴贝虫后这些蛋白的表达量减少,造成脂肪酸氧化异常,脂类代谢紊乱。另外参与近端小管重碳酸盐回收/再生的碳酸酐酶2、谷氨酰胺酶、谷氨酸脱氢酶、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶的蛋白表达量下调,造成肾小管回收再生能力下降,易引起肾小管酸中毒,这说明感染田鼠巴贝虫可引起肾脏组织损伤。通过对肾脏组织磷酸化蛋白鉴定结果分析,五个时期分别鉴定到9503条、9684条、9087条、9254条、9464条磷酸化肽段,五个时期鉴定到的交集磷酸化肽段共3668条。其中发生差异变化的磷酸化肽段有3023条,所对应1229条磷酸化蛋白。通过对这些差异变化的磷酸化蛋白开展的生物信息学分析发现:这些磷酸化蛋白主要参与结合过程、催化活性、分子调控等分子功能。在KEGG通路分析中发现,参与Hippo通路的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、转录共激活因子的磷酸化修饰水平在感染高峰期上调,抑制靶基因的转录,促进了细胞凋亡。P21激活激酶4、肌球蛋白轻链激酶参与肌球蛋白细胞骨架调节,在感染高峰期磷酸化修饰水平上调,促进细胞骨架调节,抵抗巴贝虫的入侵。研究结果为明晰田鼠巴贝虫对宿主肾脏造成损伤的分子机制和肾脏修复的分子机制提供了理论依据,同时也为田鼠巴贝虫病的诊断和治疗提供了新思路。