新型苯氧肟酸衍生物对捻转血矛线虫和秀丽隐杆线虫的杀线虫活性研究

为应对寄生线虫耐药性导致现有抗虫药 efficacy 下降的问题，研究人员设计合成 13 种苯氧肟酸衍生物（OMKs）。经测试，OMK211 对捻转血矛线虫（H. contortus）和秀丽隐杆线虫（C. elegans）有显著杀线虫活性，且无明显哺乳动物毒性，为抗线虫药物开发提供新方向。

　　在畜牧业和医学领域，寄生线虫感染一直是难以根治的难题。以捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）为例，其引发的血矛线虫病会导致宿主贫血、水肿甚至死亡，给全球养殖业造成巨大经济损失。更严峻的是，长期使用苯并咪唑类、大环内酯类等抗虫药，已引发线虫种群广泛的药物抗性，如 WR 菌株对多种 commercial anthelmintics 产生耐药，使得现有药物 efficacy 逐渐衰退。开发作用于全新分子通路的新型杀线虫药物，成为亟待突破的科学挑战。

为解决这一困境，来自 Charles University 等机构的研究团队开展了苯氧肟酸衍生物的创新研究。他们基于前期筛选出的先导化合物 BLK127，设计并合成了 13 种新型苯氧肟酸衍生物（命名为 OMKs），旨在评估其杀线虫活性及哺乳动物毒性，并探索潜在分子靶点。研究成果发表于《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》，为抗线虫药物研发提供了关键线索。

研究采用多种关键技术方法：通过 ATP 生物发光法检测线虫 viability，利用 WMicroTracker ONE 系统量化幼虫运动能力，结合热蛋白质组分析（TPP）和 LC-MS 技术筛选药物作用靶点，借助 AlphaFold2 预测蛋白质结构并通过 CB-Dock 进行分子对接，还通过动物实验评估化合物体内毒性。此外，研究使用了捻转血矛线虫的敏感株 ISE、耐药株 WR 和 Haecon-5 株，以及秀丽隐杆线虫（C. elegans）作为模型生物，确保结果的可靠性。

3.1 化合物合成与稳定性

以 BLK127 为母核，通过修饰戊氧基取代基和苄氧酰胺基序，采用 HATU/DIPEA 缩合体系合成 OMK198-212 系列化合物。经 HPLC 验证，OMK211 在 pH7.4 缓冲液中 48 小时内无分解，展现出良好的化学稳定性，为后续生物活性测试奠定基础。

3.2 杀线虫活性评估

• 卵孵化抑制：仅 OMK207 对 ISE 和 WR 菌株卵孵化产生显著抑制，IC₅₀分别为 28.5±2.71μM 和 30.69±4.15μM，表明其具有独特的 ovicidal 作用机制，不同于阳性对照 thiabendazole。
• 幼虫活性抑制：OMK207 和 OMK211 对 Haecon-5 株 xL3 幼虫的运动和发育均有强效抑制，IC₅₀在 14-21μM 范围，且 OMK211 对成虫 viability 的抑制更为突出，尤其对 ISE 和 WR 株雄性成虫，在 1μM 浓度下即可将 viability 降至 25% 以下，显著优于母体化合物 BLK127（IC₅₀约 20μM）。
• 模式生物验证：在秀丽隐杆线虫 L1 幼虫发育实验中，OMK207 和 OMK211 均能抑制其发育为成虫，IC₅₀分别为 13.63±0.72μM 和 23.26±0.72μM，进一步佐证了化合物的广谱杀线虫活性。

3.3 毒性评价

• 体外细胞毒性：OMK207 和 OMK211 在 50μM 浓度下对绵羊肝切片（PCLS）、人结肠腺癌 Caco-2 细胞及 HepG2 肝癌细胞均无显著毒性，而阳性对照 APAP 和 doxorubicin 则表现出强烈细胞毒性，显示化合物具有高度选择性。
• 体内动物实验：小鼠急性口服毒性实验（2000mg/kg 剂量）显示，OMK207 在初期引起轻微行为异常和体重下降，但可恢复；OMK211 则完全耐受，无明显 adverse effects，证实其良好的体内安全性。

3.4 分子靶点探索

通过 TPP 技术，研究团队在捻转血矛线虫成虫中鉴定出 C2 结构域蛋白 A0A6F7Q0A8（编码基因 HCON_00184900，命名为 Hco_C2 蛋白）为 OMK211 的潜在作用靶点。该蛋白含有 C2 结构域和蛋白激酶 C1 结构域，AlphaFold2 预测其存在三个独立结构域。分子对接显示，OMK211 通过 N 端未知功能结构域的特定腔隙与 Hco_C2 蛋白结合，Vina 评分为 - 7.9。进一步分析发现，Hco_C2 蛋白的 orthologs 存在于多种线虫，但在哺乳动物中无显著同源序列，提示其作为特异性药物靶点的潜力。

研究表明，OMK211 作为新型苯氧肟酸衍生物的代表，在低微摩尔浓度下即可高效抑制捻转血矛线虫（包括耐药株）和秀丽隐杆线虫的多个发育阶段，且对哺乳动物细胞和小鼠无明显毒性。其作用靶点 Hco_C2 蛋白的发现，为开发以 C2 结构域蛋白为核心的新型抗虫药开辟了新路径。由于该靶点在 nematodes 中保守而在哺乳动物中缺失，有望规避传统药物的毒性问题，为解决线虫耐药危机提供了极具前景的 lead compound 和分子靶标。未来需进一步通过基因敲除、结构优化等手段验证靶点功能并提升化合物 efficacy，推动其向临床前研究转化。