苯并咪唑 - 吡唑衍生物对伯氏疟原虫感染小鼠模型的抗疟作用研究

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  疟疾威胁全球公共卫生,疟原虫对现有药物耐药性增加,亟需新药。本研究探讨 2-((1H- 苯并 [d] 咪唑 - 2 - 基) 硫代)-1-(3,5 - 二苯基 - 1H- 吡唑 - 1 - 基) 乙烯酮(3a)抗伯氏疟原虫(P. berghei)作用,发现其剂量依赖性降低虫血症,具抗氧化、抗炎潜力,分子对接显示与疟原虫蛋白亲和力优于氯喹,为抗疟药开发提供新方向。

  
疟疾,这个由疟原虫引发的虫媒及血源性病,多年来如恶魔般肆虐全球,尤其在发展中国家,严重威胁着公共卫生,每年夺走无数生命。更令人担忧的是,疟原虫对现有抗疟药物如氯喹、青蒿素等的耐药性与日俱增,使得研发新型抗疟药物成为刻不容缓的任务。在此背景下,来自巴基斯坦奎德 - 伊 - 阿扎姆大学(Quaid-i-Azam University)的研究人员聚焦于兼具苯并咪唑和吡唑结构的新型化合物,开展了一项颇具意义的研究,相关成果发表在《Bioorganic Chemistry》上。

研究人员选用伯氏疟原虫(P. berghei)感染的小鼠模型,探究化合物 2-((1H- 苯并 [d] 咪唑 - 2 - 基) 硫代)-1-(3,5 - 二苯基 - 1H- 吡唑 - 1 - 基) 乙烯酮(简称 3a)的抗疟潜力,以氯喹作为对照药物。研究中运用了多种技术方法,包括观察小鼠的形态和行为变化,进行血液学和生化分析,对肝脏和脾脏开展组织病理学、抗氧化测定、免疫组织化学分析及聚合酶链反应(PCR),还通过分子对接评估抗疟蛋白靶点。

抗疟效果与虫血症分析


通过血液涂片显微镜观察和数据分析发现,3a 呈现出剂量依赖性的抗疟效果。随着 3a 剂量的增加,感染小鼠的平均寄生虫血症百分比显著降低,化学抑制率显著提高,且小鼠的平均存活时间延长。其中,800 μg/kg 剂量的 3a 效果尤为突出,显示出良好的抗疟活性。

血液学和生化参数恢复


血液学和生化分析结果表明,感染伯氏疟原虫的小鼠会出现贫血、肝功能异常等问题,而给予 3a 治疗后,这些参数得到了有效恢复。这说明 3a 能够改善疟原虫感染引起的血液和生化指标异常,对小鼠的生理机能起到了保护和修复作用。

抗氧化潜力研究


在抗氧化测定中,发现 3a 能够降低氧化应激标志物(如丙二醛)的水平,同时增强抗氧化标志物(如还原型谷胱甘肽 GSH、谷胱甘肽硫转移酶 GST)的活性。这表明 3a 通过增强机体的抗氧化能力,减轻了疟原虫感染导致的氧化损伤,对保护细胞和组织免受氧化应激伤害具有重要意义。

抗炎特性探究


免疫组织化学和 PCR 分析显示,3a 能够降低促炎细胞因子(如肿瘤坏死因子 -α、白细胞介素 - 6)的水平,体现出显著的抗炎特性。这有助于减轻疟原虫感染引起的炎症反应,缓解感染小鼠的炎症症状,对改善疾病预后具有积极作用。

分子对接研究


分子对接研究发现,3a 与恶性疟原虫(P. falciparum)蛋白的结合亲和力甚至优于氯喹,尤其是与恶性疟原虫的 plasmepsins 蛋白结合更为紧密。这从分子水平上揭示了 3a 的抗疟作用机制,为其作为新型抗疟药物的开发提供了有力的理论依据。

综上所述,本研究表明 3a 在伯氏疟原虫感染的小鼠模型中展现出了显著的抗疟活性,能够有效降低寄生虫负荷,恢复血液学和生化参数,具有抗氧化和抗炎潜力,且与疟原虫蛋白的结合亲和力优异。这些结果为抗疟药物的研发提供了一个极具潜力的候选化合物,有望在未来的抗疟治疗中发挥重要作用,为解决疟原虫耐药性问题和全球抗疟事业提供新的思路和方向。

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