综述:钙/钙调素依赖性蛋白激酶II在血吸虫中的作用及其与吡喹酮疗效和耐药性的关系

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Molecular and Biochemical Parasitology 1.4

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  这篇综述深入探讨了钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(CaMKII)在血吸虫(Schistosoma)生命周期中的关键作用,揭示了其通过调控钙(Ca2+ )稳态与吡喹酮(PZQ)耐药性的复杂关联。作者系统分析了CaMKII如何通过抑制电压门控钙通道、调节兰尼碱受体(RyR)和肌醇三磷酸受体(IP3R)等途径拮抗PZQ诱导的钙内流,并激活核因子-κB(NF-κB)和钙调磷酸酶(calcineurin)等下游通路,最终提出CaMKII作为抗血吸虫新药靶点的潜力。

  

钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(CaMKII)是血吸虫生存的核心调控者,这篇综述从分子层面解析了其与吡喹酮(PZQ)的博弈关系。

钙稳态与信号传导
血吸虫依赖精确的钙(Ca2+
)信号调控完成生命周期。CaMKII作为钙传感器,通过其独特的十二聚体结构和自磷酸化特性(Thr286位点),整合钙信号并触发级联反应。当PZQ引发虫体钙内流时,CaMKII迅速激活,形成对抗药物的第一道防线。

结构与激活机制
CaMKII的每个亚基包含激酶域、调节域和枢纽域。钙调素(CaM)与Ca2+
结合后,解除调节域对激酶域的抑制,暴露ATP结合位点。值得注意的是,血吸虫中两种CaM基因的差异表达可能影响PZQ敏感性。

吡喹酮的双相效应
PZQ对血吸虫童虫效果有限,但对成虫杀伤力显著。这种差异与CaMKII表达模式相关:实验室耐药株经PZQ刺激后CaMKII表达上调,而敏感株无此现象。这种动态变化暗示CaMKII是耐药性的"分子开关"。

耐药性机制全景
CaMKII通过三重机制削弱PZQ效果:

  1. 直接抑制电压门控钙通道,减少钙内流;
  2. 阻断肌浆网RyR和IP3R,限制钙释放;
  3. 激活NF-κB-SERCA通路,加速胞质钙清除。更关键的是,NF-κB可能上调P-糖蛋白(P-gp),促进PZQ外排。这些发现解释了为何CaMKII过表达株表现出更强耐药性。

治疗新策略
针对CaMKII的抑制剂(如KN-93)与PZQ联用可显著增强杀虫效果。基因沉默实验证实,降低CaMKII表达能使虫体对PZQ敏感性恢复。这为克服临床耐药提供了明确方向——靶向破坏虫体的钙缓冲系统。

未来展望
尽管PZQ仍是血吸虫病唯一主流药物,但CaMKII调控网络的解析为联合疗法奠定基础。研究者建议开发特异性靶向血吸虫CaMKII亚型的药物,同时监测流行区虫体CaMKII基因变异,这对延缓耐药性蔓延至关重要。

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