居住在宿主细胞内并在其细胞内繁殖的单细胞寄生虫必须适应穿透宿主细胞而不杀死宿主细胞，然后在繁殖或完成必要的发育后逃逸。离开宿主细胞的方法和时间是这些寄生虫生命史策略的关键方面。弓形虫，世界上最普遍的寄生虫之一，正被用来研究引发这种疾病爆发的诱因。

弓形虫可感染几乎所有鸟类和哺乳动物，包括人类；估计有三分之一的人口曾接触或藏匿过感染。英国和英国每年约有350000人受到感染美国有6000万。感染可通过摄入被含有寄生虫卵囊的猫粪便污染的土壤、水或蔬菜，或通过食用含有寄生虫卵囊的生的或未煮熟的肉而发生弓形虫组织囊肿。最初的感染可能会引起轻微的流感样症状，但大多数人不知道自己被感染了，因为寄生虫通常会受到免疫系统的控制。然而，它可能会导致严重问题免疫系统受损或减弱，如孕妇、艾滋病患者和在子宫内感染的新生儿（这一过程称为先天性传播）。

尽管这种寄生虫在任何温血动物体内都是无性繁殖的，但它只能在猫体内有性繁殖。如果猫吃了任何含有寄生虫包囊的东西（例如一只受感染的老鼠）寄生虫会侵入肠道上皮细胞，在此进行有性繁殖，并产生随粪便一起脱落的卵囊。这些卵囊可在环境中存活数月。如果人类或其他动物意外摄入卵囊，则囊壁溶解，释放寄生虫侵入肠细胞s、 寄主液泡是寄主液泡，寄主液泡是寄主液泡所在的膜室，在这里，寄主液泡转变为速殖子，并开始快速分裂和繁殖。

它们离开这个细胞，进入血液流，在那里扩散到全身，侵入器官，包括大脑。最终，免疫系统会使它们变成半休眠状态，被包裹在肉眼几乎看不见的囊肿中。囊肿主要形成于大脑或肌肉的细胞中。如果这些受感染的组织被吃掉，这些囊肿将引起新的感染。

这种寄生虫成功的一个关键因素是它能够在寄生性液泡的保护环境中快速繁殖自己，然后使其后代逃离液泡膜和细胞膜，并入侵更多的细胞。从我们对这一过程的了解中产生的一个有趣的问题是——是什么触发了这一逃跑过程？Marijo Roiko，Nadezhda Svezhova和Vern Carruthers来自美国密歇根大学医学院，我一直在调查这个问题。

速殖子逃逸的两个关键事件是启动运动和从称为微粒的细胞器中分泌蛋白质（见速殖子结构图）。这些分子具有分解限制寄生虫的膜的特性，以及可能帮助寄生虫在入侵前粘附在新宿主细胞上的粘附特性。以前已知速殖子需要酸性环境来刺激其运动，而周围介质中的钾离子抑制其运动。

来自密歇根医学院的研究小组弓形虫在人包皮成纤维细胞中。最初，他们确认了低pH值的重要性；它刺激运动，诱导寄生虫离开宿主细胞，并诱导微核分泌，即使钾离子浓度仍然很高。通过在寄生虫发育过程中监测寄生液泡的pH值，他们发现寄生液泡的pH值仅在寄生虫复制周期的后期（寄生虫离开之前）降低。这意味着在退出细胞之前，活跃的质子通量产生微辐射分泌和启动运动的触发因素。研究人员认为，位于寄生虫膜上的P型ATP酶可能将质子从寄生虫细胞质泵入寄生液泡。随着时间的推移，这将导致在速殖子周围形成酸性环境。

接下来，他们将注意力转向一种称为穿孔素样蛋白1（PLP1）的微核蛋白，该蛋白先前已被证明在寄生虫离开时参与宿主细胞膜的损伤。具有plp将敲除的基因进行处理以诱导微核分泌。这些没有PLP1活性的寄生虫的分泌物不会造成膜损伤。PLP1活性在中性pH下受到抑制，其活性在pH 5.4时达到峰值。事实上，在酸性pH下，PLP1的膜结合和溶解活性都增加。PLP1也作用于未感染宿主细胞的膜，可能有助于新释放的速殖子入侵。然而，尽管低pH增加了与新细胞的结合，但也增加了PLP1依赖性细胞损伤。

Marijo Roiko及其同事提出了弓形虫速殖子从宿主细胞中排出过程的工作模型。最初，寄主液泡中的高钾离子浓度抑制了细胞的运动、微核分泌和PLP1活性。最终，来自复制速殖子的质子使液泡酸化，这是克服这种抑制的主要触发因素。寄生虫开始运动，微核分泌开始。由分泌的PLP1引起的寄生液泡膜损伤将允许钾离子泄漏。这将促进钙（Ca⁺²)信号，这将反过来促进运动激活和更多的微核分泌，从而加强寄生虫从细胞中的出口。所有这些只有在寄生虫在原始宿主细胞内复制后才会发生。当速殖子从宿主细胞逃逸时，周围环境的中性pH值将抑制PLP1的裂解活性，并避免新感染细胞的损伤，从而形成新宿主细胞的寄生液泡。他们指出，该模型并不排除存在其他级别的出口监管。

这显然是一种在复制发生时触发细胞退出的简单而优雅的方法。我想知道其他细胞内寄生虫是否也采用了类似的策略，它们必须在侵入更多细胞之前通过多个膜。