紫苏醇通过调控蛋白质异戊二烯化相关基因表达抑制弓形虫生长的机制研究

为解决现有抗寄生虫药物毒性高、效果有限的问题，研究人员开展紫苏醇(Perillyl Alcohol)抗弓形虫(T. gondii )研究。通过CCK-8、qPCR等技术证实其能显著抑制速殖子入侵(IC50 =314.3)并下调异戊二烯化酶基因(Tgmecs /Tgdxr /Tghdr )表达，动物实验显示可延长感染小鼠生存时间、减轻肝脾损伤并减少脑包囊数量(SI=1.67)，为开发新型抗弓形虫药物提供候选分子。

　　

近年来，随着传统抗寄生虫药物毒副作用问题日益凸显，天然产物因其高效低毒特性成为研究热点。紫苏醇(Perillyl Alcohol)作为单萜类化合物，前期已被证实对E. tenella
具有显著抑制作用。本研究进一步探索其对弓形虫(Toxoplasma gondii
)的干预效果及分子机制。

体外实验采用CCK-8法测定紫苏醇对DF-1细胞的半数细胞毒性浓度(CC₅₀
)为525.0 μg/mL，同时发现其能有效抑制弓形虫速殖子(tachyzoite)的宿主细胞入侵率及胞内增殖能力，计算获得半数抑制浓度(IC₅₀
)314.3 μg/mL及选择性指数(SI)1.67。动物模型显示，紫苏醇处理可显著延长感染小鼠中位生存时间，降低肝脏和脾脏组织中的寄生虫负荷，并缓解弓形虫引发的肝脾肿大症状。血清学检测证实该化合物能抑制肝损伤标志物——丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)的异常升高。

机制研究发现，紫苏醇可特异性下调弓形虫甲羟戊酸途径关键酶基因表达：甲基赤藓糖醇环化酶(Tgmecs
)、1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(Tgdxr
)和羟基甲基戊二酰辅酶A还原酶(Tghdr
)的mRNA水平均出现显著降低。这些酶类参与蛋白质异戊二烯化(isoprenylation)修饰过程，该修饰对寄生虫膜结构形成和信号转导至关重要。此外，针对弓形虫Pru株诱导的脑包囊(cysts)形成实验表明，紫苏醇处理组脑组织包囊数量较对照组减少达40%以上。

上述结果揭示紫苏醇可能通过干扰异戊二烯化生物合成通路，破坏弓形虫细胞膜完整性并阻滞其生命周期转换，这种多靶点作用机制为开发新型抗弓形虫药物提供了理论依据。研究同时证实天然萜类化合物在抗机会性致病原虫药物开发中具有重要潜力。