弓形虫（Toxoplasma gondii,T.gondii）是一种致病性寄生原虫,引起世界性的人兽共患弓形虫病（toxoplasmosis）。近年来,其感染导致宿主CNS损伤受到广泛关注,其关键原因是T.gondii偏嗜宿主中枢神经系统（Central Nervous System,CNS）,引起宿主弓形虫脑炎（toxoplasmic encephalitis,TE）,表现为弥散或局部性的神经损伤,常伴随精神症状和行为失常。T.gondii因其毒力不同,由基因型分为I、II、III型,全球范围内,以Prugniaud（Pru）株为代表的人T.gondii基因型II型虫株占感染主导地位。除了虫株差异,T.gondii对宿主CNS的影响和宿主本身易感性相关,以常见实验动物大鼠和小鼠为例,小鼠常发生严重的TE,而大鼠则几乎无症状,关于T.gondii对宿主入侵能力差异的原因鲜有研究。T.gondii引起CNS损伤的关键步骤是破环血脑屏障入侵CNS,现已证实的机制只有两种:感染并破坏血管内皮细胞和利用宿主免疫细胞CNS浸润。然而,是否存在其他更为便捷的途径?宿主是否存在入侵的关键辅助分子?还未见报道。最近的流行病学研究发现,癌症患者T.gondii的感染率显著高于正常人群,现在还没有数据支持癌症是否存在某种机制促进T.gondii的入侵。因此,本研究旨在通过研究T.gondii不同易感宿主,寻找特异性同源差异表达蛋白（homologous differentially expressed proteins,HDEPs）,探究其在T.gondii入侵期间的作用,借此寻找T.gondii侵CNS新途径的关键证据,并试图解释癌症患者T.gondii高阳性率的原因。本研究建立T.gondii Pru株Sprague Dawley（SD）大鼠和昆明（Kun Ming,KM）小鼠感染模型,通过同位素标记相对和绝对定量技术（isobaric tags for relative and absolute quantification,i TRAQ）联合液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）对其脑组织进行蛋白质组学研究,筛选HDEPs及特异性蛋白通路。共鉴定KM小鼠的381种HDEPs和大鼠的269种HDEPs,主要分别涉及37个和71个特异性生物学通路,其中小鼠脑中特异性的发现补体通路和紧密连接（tight junction,TJ）通路的变化,最特别的是补体分子3（complement component 3,C3）的表达量在T.gondii感染后增加了11倍。后期,本课题以小鼠显著差异表达的C3/C3a分子为研究对象,通过细胞Western blot（WB）和血清ELISA,验证了T.gondii感染导致多种细胞和外周循环C3的表达明显上调。建立分别用C3a蛋白和CVF处理的小鼠T.gondii感染模型,通过镜检脑包囊,发现C3a分子可以促进T.gondii入侵CNS;通过透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）和伊文思蓝（Evan’s blue,EB）实验,在动物体内首次验证T.gondii入侵CNS导致宿主血脑屏障（blood-brain barrier,BBB）TJ的破坏且确定了这种破坏作用发生的时间（经口感染后第8 d）,还发现C3a分子可以提前并加强此过程。在体外,通过WB和免疫荧光实验检测C3a分子作用微血管内皮细胞（b End3）后TJ相关蛋白的表达情况,发现C3a分子可以破坏细胞TJ。另外,本研究建立小鼠Lewis肺癌（LLC）T.gondii共感染模型,镜检发现,LLC组的脑包囊数量和大小显著高于对照组;通过细胞WB和血清ELISA,证明LLC细胞可以表达C3,荷瘤鼠外周循环C3/C3a含量显著升高,但T.gondii感染抑制了LLC模型C3/C3a的表达,并且其肿瘤显著小于对照组。本研究首次证明T.gondii通过上调宿主C3/C3a分子,破坏BBB的TJ,从而促进其入侵CNS;LLC细胞高表达C3/C3a分子,促进了T.gondii的入侵,但T.gondii感染反过来抑制了LLC的C3/C3a表达控制了癌症的发展。iTRAQ与LC-MS/MS结合的差异表达蛋白质组学研究,为我们寻找T.gondii感染导致宿主CNS损伤新的生物标志物及其机制研究提供了参考依据;通过证明C3a破坏TJ促进T.gondii入侵CNS系统的关键作用,为T.gondii入侵宿主屏障系统的研究及其防治措施的探索增添新的理论依据;C3/C3a分子在LLC细胞和T.gondii间的作用,解释了癌症患者高T.gondii感染率的原因,也为T.gondii在癌症治疗上的应用提供了新的角度。