基于胡芦巴、百里香和迷迭香精油纳米乳的抗利什曼病机制研究及多模态分析

针对现有抗利什曼病药物存在的毒性、耐药性和生物利用度低等问题，研究人员开发了胡芦巴(FEO)、百里香(TEO)和迷迭香(REO)精油纳米乳(FNE/TNE/RNE)。通过DLS、FTIR和TEM表征证实其稳定性，体外实验显示纳米乳通过诱导ROS生成和线粒体膜去极化选择性杀伤L. donovani，分子对接揭示其与利什曼虫水甘油通道蛋白(AQP)的相互作用机制，为开发新型抗利什曼病制剂提供新策略。

　　

利什曼病，特别是内脏型利什曼病(VL)，因其高致死率成为全球公共卫生挑战。当前主流治疗药物如五价锑剂、米替福新和两性霉素B存在心脏毒性、耐药性及价格昂贵等问题。更棘手的是，寄生虫能在巨噬细胞内逃逸药物作用，而现有疗法缺乏靶向性。面对这一困境，植物精油因其广谱抗菌性和低毒性成为研究热点，但精油的水溶性差和易挥发性制约其应用。

为解决这些问题，Ahmedabad大学的研究团队创新性地将胡芦巴(Fenugreek)、百里香(Thyme)和迷迭香(Rosemary)三种精油封装于纳米乳中，系统评估其抗利什曼活性。研究通过动态光散射(DLS)测得FNE、TNE和RNE的粒径分别为143.8 nm、104.8 nm和125 nm，透射电镜(TEM)显示其呈球形且分布均匀。负电位(-18至-22 mV)特性赋予纳米乳良好的细胞膜穿透能力。

体外实验中，纳米乳对L. donovani前鞭毛体的半数抑制浓度(IC₅₀)显著低于游离精油，且能剂量依赖性地降低感染RAW264.7巨噬细胞的胞内无鞭毛体负荷。机制研究发现，纳米乳通过触发活性氧(ROS)爆发和线粒体膜电位去极化诱导寄生虫凋亡，吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)双染证实细胞死亡特征。分子对接揭示精油关键成分葫芦巴碱(Trigonelline)、百里香酚(Thymol)和桉叶油素(Eucalyptol)与利什曼虫水甘油通道蛋白(AQP)的活性口袋结合，提示其可能通过干扰渗透压调节发挥作用。

该研究发表于《Journal of Molecular Liquids》，主要采用超声乳化法制备纳米乳，通过DLS和TEM进行物理表征，运用Alamar Blue法检测细胞活力，JC-1探针监测线粒体膜电位，并采用AutoDock工具进行分子对接分析。

研究结果

1. 纳米乳制备与表征：超声乳化法成功构建粒径<150 nm的稳定纳米乳，FTIR证实精油成分完整保留，TEM显示球形形态。
2. 选择性抗寄生虫活性：纳米乳对L. donovani的杀伤效果比游离精油提高3-5倍，且对巨噬细胞的毒性显著低于阳性对照米替福新。
3. 作用机制解析：纳米乳处理组ROS水平升高2.8倍，线粒体膜电位下降67%，AO/EB染色显示典型凋亡形态。
4. 分子靶点预测：对接分析显示Thymol与AQP的ARG212形成氢键，Trigonelline通过疏水作用与PHE63结合，结合能均<-6 kcal/mol。

结论与意义
该研究首次将三种药用植物精油纳米乳系统应用于抗利什曼病研究，证实其通过氧化应激-线粒体通路发挥双重杀伤作用。纳米乳技术不仅解决精油递送难题，其小尺寸特性还增强了对感染巨噬细胞的靶向性。分子对接发现的AQP靶点为后续药物设计提供新方向。这种"纳米载体-天然药物-计算生物学"的多学科策略，为开发高效低毒的抗寄生虫制剂开辟了新途径。