绿色合成的铜纳米颗粒与甲硝唑的联合疗法对弓形虫（Giardia lamblia）感染显示出良好的疗效

《Acta Tropica》：Combination therapy of green synthesized copper nanoparticle and metronidazole showed promising efficacy against Giardia lamblia infection

Giardiasis治疗研究中，通过鼠李科植物Rumex vesicarius提取物绿色合成铜纳米颗粒（GSCNP）并与甲硝唑联用，在小鼠模型中显著降低贾第虫包囊排泄量（p<0.05），完全消除病原体。联合疗法同步调节血清电解质（Na+148.9 mEq/L，K+5.6 mEq/L，Cl-112.7 mEq/L）、消化酶活性（α-淀粉酶271.7 mU/mL，脂肪酶5.8 mU/mL），并增强IL-17（323.6 pg/mL）和IFN-γ（445.7 pg/mL）等免疫因子表达。BCL-2基因上调5.97倍，提示抗凋亡机制。GSCNP与低剂量甲硝唑联用为贾第虫病提供了新型辅助治疗方案。

　　本研究围绕绿色合成铜纳米颗粒（GSCNP）对小鼠模型中隐孢子虫病（Giardiasis）的治疗效果展开。隐孢子虫病是由肠道寄生虫**Giardia lamblia**引起的一种常见寄生虫感染，影响着全球约2亿人每年。在发达国家，成人感染率约为2%，儿童则高达6%至8%；而在发展中国家，感染率普遍在20%至30%之间。这种寄生虫主要通过摄入被污染的食物和水中的感染性囊肿传播，其感染会导致一系列消化系统症状，如腹泻、脂肪泻、恶臭排泄物、恶心、吸收不良和腹部胀气。目前，由于缺乏安全有效的疫苗，治疗主要依赖于药物，尤其是甲硝唑（Metronidazole，MZ）和呋喃唑酮等药物。然而，这些药物常伴随不良反应，包括胃肠道紊乱和神经系统并发症，因此亟需开发更安全、副作用更少的治疗方案。

纳米颗粒（NPs）近年来在医学和工业领域得到了广泛应用，特别是在提升药物疗效和减少副作用方面展现出巨大潜力。纳米材料通过改善药物的生物利用度、溶解性和毒性，有助于提高治疗效果。金属纳米颗粒因其独特的物理化学性质，常被用作药物递送载体，无论是小分子药物还是大分子生物制剂。不同种类的金属纳米颗粒，如锌、铁、金、硒和银纳米颗粒，已被研究用于对抗**G. lamblia**。然而，由于实验方法、寄生虫种类和使用协议的差异，这些研究结果往往不一致且不完整。因此，有必要进一步探索纳米颗粒在动物模型中的作用，特别是铜纳米颗粒对**G. lamblia**的具体影响。

铜纳米颗粒因其广泛的治疗特性，如抗癌、抗氧化、镇痛和抗炎作用，受到广泛关注。此外，铜纳米颗粒对多种微生物具有抗菌效果，包括细菌、真菌、病毒和寄生虫，如**Leishmania**、**Echinococcus**和**Toxoplasma gondii**。尽管已有大量研究探讨了铜纳米颗粒的抗寄生虫特性，但针对**G. lamblia**的具体效果，尤其是在动物模型中的研究仍较为有限。因此，本研究旨在评估使用**Rumex vesicarius**植物提取物绿色合成的铜纳米颗粒（GSCNP）在小鼠模型中对抗**G. lamblia**的治疗效果，特别是其与甲硝唑联合使用的协同作用。

绿色合成纳米颗粒是一种环保的制备方法，通过使用植物、微生物或生物化合物替代传统有毒化学品，实现纳米材料的合成。这种方法不仅减少了环境污染，还提高了生产的安全性和经济性。植物提取物在绿色合成过程中主要起到还原、稳定和包覆的作用，影响纳米颗粒的形成和特性。植物代谢产物的化学结构和反应性差异显著影响纳米颗粒的大小、形态和稳定性。因此，进一步研究如何结合代谢组学分析与纳米技术，以识别关键代谢产物及其在纳米颗粒形成中的作用，对于开发可控、可持续的合成方法具有重要意义。

本研究中，铜纳米颗粒是通过**Rumex vesicarius**植物提取物作为还原剂和包覆剂合成的。为了评估其治疗效果，研究者对单独使用GSCNP以及与甲硝唑联合使用的情况进行了比较。实验组分别使用了GSCNP（5、10和20 mg/kg）和甲硝唑（7.5或15 mg/kg）进行治疗，评估了囊肿排泄量、酶和电解质水平、细胞因子反应（如IL-17和IFN-γ）、分泌性IgA和与细胞凋亡相关的基因表达。结果显示，GSCNP与甲硝唑（7.5 mg/kg）联合使用时，能够显著减少囊肿排泄（p < 0.05），并且在某些情况下实现了囊肿的完全清除。相比之下，单独使用甲硝唑（15 mg/kg）时，囊肿排泄量仍较高（12.3个），而使用甲硝唑（7.5 mg/kg）时，囊肿排泄量为39.6个。

联合治疗组的血清钠、钾、氯、α-淀粉酶和脂酶水平均恢复正常，表明GSCNP与甲硝唑的组合在调节电解质平衡和消化酶活性方面具有积极作用。同时，IL-17和IFN-γ的水平显著升高（p < 0.001），说明该组合能够增强免疫反应，促进宿主对寄生虫的防御能力。此外，基因表达分析显示，BCL-2基因表达上调了5.97倍，而Caspase-3和BAX基因则呈现适度上调，表明GSCNP在抑制细胞凋亡和促进细胞存活方面具有潜力。

综上所述，GSCNP，尤其是与亚治疗剂量的甲硝唑联合使用时，能够通过免疫调节和抗凋亡机制提高对抗**G. lamblia**的治疗效果。这些发现为GSCNP作为新型辅助治疗药物提供了依据，特别是在隐孢子虫病的治疗领域。此外，本研究还强调了绿色合成方法在纳米材料制备中的重要性，其环保性和可持续性使其成为未来药物开发的一个重要方向。通过进一步探索纳米颗粒与传统药物的协同作用，可以为改善治疗效果、减少副作用提供新的思路。同时，结合代谢组学分析与纳米技术的研究，将有助于更精确地识别关键代谢产物及其在纳米颗粒形成中的作用，从而推动更加可控和环保的合成方法的发展。