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外泌体(exosomes)是细胞经过"内吞-融合-外排"等一系列调控过程而形成的圆形单层膜结构的细胞外小囊泡。这些小囊泡大小均一,直径在40~200 nm左右。外泌体被认为是调节细胞间传递的重要纳米载体。在蚊子和果蝇等节肢动物研究领域,研究者已经发现外泌体在传播病毒,信号调节等方面有着重要的作用。蜱是一种吸血的节肢动物,也是病原传播的重要媒介,目前,蜱的外泌体的研究很少。蜱的唾液腺是病原传播的核心器官,唾液是蜱与宿主互作的载体,蜱唾液中是否存在外泌体?它的成分是什么?这些都没有报道。因此本实验以镰形扇头蜱(Rhipicephalus haemaphysaloides)为对象,通过收集蜱分泌的唾液,分离鉴定唾液含有的外泌体及其主要蛋白成分,并对外泌体中的铁蛋白的作用进一步探索,为深入了解蜱与宿主互作的分子机制提供基础。给饱血的雌蜱体内注射5%毛果芸香碱,收集蜱分泌出来的唾液。使用外泌体分离试剂盒的方法和超速离心技术分离外泌体,在电镜视野中观察到了具有双层膜大小50-150 nm的小囊泡,通过LC-MS质谱分析方法鉴定出镰形扇头蜱唾液外泌体中含有804种蛋白质,其中蜱源蛋白489种,宿主蛋白315种。对外泌体中发现的一种铁蛋白(Ferritin)开展深入研究,分析铁蛋白分子结构并预测其抗原表位,利用多肽制备铁蛋白抗体。应用RT-q PCR和Western Blot方法,研究了铁蛋白分子在蜱吸血过程中的表达特征。结果发现铁蛋白在幼蜱、若蜱和成蜱三个阶段都表达,在成蜱吸血时期的各个器官中也有表达。通过RNA干扰实验,发现当铁蛋白沉默后会影响蜱的生殖产卵系统,检测蜱生殖产卵的关键性分子卵黄蛋白,结果表明铁蛋白沉默后,卵黄蛋白的四个亚基(Vg1、Vg2、Vg3和Vg4)在转录水平上都有所降低。但通过Western Blot,发现只有Vg3的蛋白表达量受铁蛋白沉默的影响而显著降低。蜱的唾液腺在饱血后发生退化现象,细胞程序化死亡被认为是主要机制。对铁蛋白在唾液腺退化中可能发挥的作用进行探索,研究发现饱血后蜱的唾液腺中铁蛋白表达降低,而铁程序性死亡的关键分子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)在饱血第三天的唾液腺的表达量剧降,但烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶1(NOX1)在饱血当天的唾液腺的表达量突然上升,电镜观察到唾液腺中的线粒体形态变小。这些结果提示唾液腺退化过程中有铁程序性死亡(Ferroptosis)参与,有关机制有待进一步研究。总之,本研究以蜱唾液为研究对象,成功分离鉴定了蜱唾液中的外泌体。应用LC-MS/MS技术,鉴定出镰形扇头蜱唾液外泌体蛋白分子804种,其中蜱源蛋白489种,兔源蛋白315种。对外泌体中的铁蛋白分子进一步研究,发现铁蛋白在蜱的生殖产卵上具有重要功能,同时发现铁蛋白分子可能参与蜱唾液腺退化过程。这些结果为防控蜱和蜱传病提供了重要基础。