乳铁蛋白纳米胶囊口服治疗对隐孢子虫病感染小鼠免疫反应的调节作用研究

【字体: 时间:2025年05月17日 来源:Acta Parasitologica 1.2

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  为解决隐孢子虫病治疗手段有限、缺乏有效疫苗的问题,研究人员开展乳铁蛋白(LF)、乳铁蛋白纳米胶囊(LF-NC)及 LF 与纳米硝唑(NZ)联用的免疫调节作用研究。结果显示 NZ+LF-NC 显著减少卵囊数量与病理损伤,为隐孢子虫病治疗提供新方向。

  
隐孢子虫(Cryptosporidium)是一种通过水和食物传播的重要机会性致病原虫,其感染可引发人类和动物的肠道炎症,导致腹泻等症状,尤其对免疫功能低下人群(如艾滋病患者、婴幼儿)危害严重。据统计,在资源匮乏地区,隐孢子虫每年导致约 4.8 万至 20.2 万例儿童死亡及 760 万例感染。然而,目前全球尚无有效疫苗预防该疾病,临床治疗主要依赖硝唑尼特(Nitazoxanide, NZ),但单一药物存在耐药性风险,且对免疫缺陷患者疗效有限。因此,开发兼具免疫调节与抗虫活性的新型疗法成为迫切需求。

在此背景下,埃及 Theodor Bilharz 研究中心与沙特 Jouf 大学等机构的研究团队,针对隐孢子虫感染的免疫病理机制,开展了乳铁蛋白(Lactoferrin, LF)及其纳米胶囊剂型(LF-NC)联合 NZ 的治疗效果研究。相关成果发表于《Acta Parasitologica》,为隐孢子虫病的治疗提供了新思路。

研究方法与技术路线


研究采用免疫抑制小鼠模型(通过地塞米松诱导),将 60 只雄性瑞士白化小鼠分为 6 组(每组 10 只):正常对照组(G1)、感染未治疗组(G2)、NZ 单药治疗组(G3, 200 mg/kg)、LF 单药治疗组(G4, 150 mg/kg)、LF-NC 治疗组(G5, 150 mg/kg)及 NZ+LF-NC 联合治疗组(G6)。感染后第 7 天开始连续 3 天灌胃给药,通过以下关键技术评估疗效:

  1. 卵囊计数:改良齐 - 尼抗酸染色(MZN)检测粪便及十二指肠内容物中的隐孢子虫卵囊数量;
  2. 细胞因子分析:ELISA 法测定血清中转化生长因子 -β(TGF-β)、干扰素 -γ(INF-γ)、白细胞介素 - 10(IL-10)水平;
  3. 氧化应激指标:检测肝组织丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量;
  4. 组织病理学观察:苏木精 - 伊红(H&E)染色评估肠道黏膜损伤程度。

研究结果


1. 抗虫效果:联合治疗显著减少卵囊负荷


  • 粪便与肠道卵囊计数:感染未治疗组粪便卵囊数为 247,000±1,921/g,十二指肠内容物为 344,000±3,217/g。NZ 单药治疗组卵囊减少率分别为 79.1% 和 73.5%,而 NZ+LF-NC 联合组进一步提升至 82.6% 和 79.1%(P<0.001),表明纳米剂型协同作用增强抗虫效力。
  • 剂量效应:LF-NC 单药组卵囊减少率(21.2%-41.3%)显著优于 LF 单药组(9.9%-24.7%),提示纳米载体可提高乳铁蛋白生物利用度。

2. 免疫调节:逆转感染诱导的细胞因子失衡


  • 促炎与抗炎因子调控:感染组血清 TGF-β(993.7±112 pg/ml)、INF-γ(293±11.5 pg/ml)和 IL-10(49.8±4.5 pg/ml)显著升高,治疗后联合组 TGF-β 降至 331±54 pg/ml,INF-γ 降至 132.3±14.5 pg/ml,IL-10 降至 9.4±0.72 pg/ml,接近正常水平,表明联合治疗有效抑制过度炎症反应。
  • 免疫平衡机制:乳铁蛋白通过调控 Th1/Th2 细胞平衡,可能增强宿主抗虫免疫应答,同时减轻免疫病理损伤。

3. 抗氧化损伤:改善感染诱导的氧化应激


  • ** MDA 与 GSH 水平 **:感染组肝组织 MDA(45±4.86 nmol/g)显著升高,GSH(1.93±0.115 mmol/g)显著降低;联合治疗组 MDA 降至接近正常水平(21.8±0.678 nmol/g),GSH 恢复至 3.89±0.21 mmol/g,表明其通过清除自由基、增强抗氧化酶活性减轻组织损伤。

4. 组织保护:减轻肠道黏膜病理损伤


  • 病理学评分:感染未治疗组肠道可见重度异型增生及大量内生期虫体,LF 单药组呈轻度异型增生,而 NZ 及 LF-NC 单药组仅见轻微炎症,联合治疗组黏膜结构基本正常,无明显虫体定植,证实纳米制剂可协同抑制虫体黏附与组织侵袭。

研究结论与意义


本研究首次证实乳铁蛋白纳米胶囊(LF-NC)联合硝唑尼特(NZ)对隐孢子虫感染具有协同治疗作用,其机制包括:

  1. 增强抗虫效力:纳米载体提高药物肠道靶向性,减少卵囊排出;
  2. 双向免疫调节:降低促炎因子(TGF-β、INF-γ)和抗炎因子(IL-10)过度表达,恢复免疫稳态;
  3. 抗氧化保护:逆转氧化应激损伤,减轻肠道及肝脏病理改变。

该研究为隐孢子虫病治疗提供了 “免疫调节 + 抗虫” 的双重策略,尤其是 LF-NC 的纳米递送系统展现出低毒性、高生物利用度的优势,有望成为替代传统化疗的新型方案。未来可进一步开展 LF-NC 的剂型优化与临床前安全性评估,推动其向临床转化。

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