槲皮素(Quercetin)体外抗犬弓首蛔虫(Toxocara canis)成虫的杀线虫效应及氧化应激机制研究

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:Acta Parasitologica 1.2

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  本研究针对犬弓首蛔虫(Toxocara canis)感染引发的全球性人畜共患病问题,首次系统评估了槲皮素(Quercetin)体外杀灭成虫的活性及作用机制。通过扫描电镜(SEM)、组织病理学分析和氧化酶检测,发现槲皮素(LC90=0.55 mM)可导致虫体收缩、角质层侵蚀、尾部乳突肿胀,并通过诱导氧化应激(SOD/CAT/GSH-Px活性显著升高)破坏虫体体壁、肠道及生殖系统。该研究为开发新型抗线虫药物提供了候选分子,对解决苯并咪唑类药物(如阿苯达唑)耐药性及低生物利用度问题具有重要意义。

  

犬弓首蛔虫(Toxocara canis)是全球范围内困扰宠物和公共卫生的重要寄生虫,其幼虫可引发人类内脏幼虫移行症(VLM)、眼幼虫移行症(OLM)甚至神经系统损伤。尽管阿苯达唑(Albendazole)等苯并咪唑类药物是当前主流治疗选择,但低溶解性导致的组织渗透性差、长期用药引发的耐药性等问题亟待解决。在这一背景下,埃及坦塔大学的研究团队将目光投向了天然黄酮类化合物槲皮素(Quercetin)——这种存在于20多种植物中的成分已被证实具有抗炎、抗氧化及抗疟原虫等活性,但其对线虫的作用机制尚不明确。发表在《Acta Parasitologica》的这项研究,首次揭示了槲皮素通过诱导氧化应激导致犬弓首蛔虫成虫结构损伤和死亡的分子机制,为开发新型抗寄生虫药物提供了理论依据。

研究团队采用体外培养系统,将犬弓首蛔虫成虫分为槲皮素处理组、阿苯达唑阳性对照组、乙醇溶剂对照组和空白对照组,通过机械刺激和热刺激评估虫体活力。关键实验技术包括:扫描电镜(SEM)观察虫体超微结构变化;石蜡切片与H&E染色分析组织病理学损伤;ELISA法检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以评估氧化应激水平。

结果部分
Paralysis and Mortality Assay
槲皮素在0.5 mM/mL浓度下4小时即可致40%虫体死亡,8小时死亡率达86%;1 mM/mL浓度下8小时实现100%杀灭效果。剂量-效应分析显示槲皮素LC50和LC90分别为0.275 mM和0.55 mM,显著优于阿苯达唑的速效性但持效性更强(p<0.000)。

Ultrastructural Damage Inflicted by Quercetin
SEM显示槲皮素处理组虫体整体萎缩,角质层增厚且环状纹饰侵蚀,唇瓣外翻暴露纵向沟壑,尾部乳突肿胀达正常3倍。相较之下,阿苯达唑仅引起轻微角质层模糊和乳突收缩。

Histopathological Investigations
组织学分析揭示槲皮素引发肌肉层原浆部分(protoplasmic portion)异常扩张和纤维部分(fibrillar portion)断裂,咽部肌肉空泡化,肠上皮细胞刷状缘脱落及子宫内卵细胞畸形。这些损伤较阿苯达唑组更广泛且不可逆。

Alterations in Antioxidant Enzymes
槲皮素处理组SOD、CAT和GSH-Px活性分别较对照组升高2.1倍、1.8倍和2.3倍(p<0.001),表明其通过ROS(活性氧)爆发导致氧化应激,这一机制与阿苯达唑的微管蛋白抑制途径截然不同。

讨论与结论
该研究首次阐明槲皮素通过三重机制发挥杀线虫作用:物理性破坏角质层屏障功能、干扰肌肉收缩系统、诱导氧化应激相关细胞凋亡。其独特的氧化损伤途径为克服苯并咪唑类药物耐药性提供了新思路。尽管槲皮素口服生物利用度低的问题仍需通过剂型改良解决,但该发现为开发基于植物次生代谢产物的抗寄生虫疗法奠定了重要基础。未来研究可探索槲皮素与其他抗线虫药物的协同效应,以及其在幼虫阶段的干预潜力。

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