莰烯与甲硝唑联合疗法高效抗蓝氏贾第鞭毛虫感染:机制探索与临床潜力

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Parasite Epidemiology and Control 2.0

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  本研究针对传统抗贾第虫药物副作用大、耐药性突出的问题,通过体外和体内实验证实莰烯(CP)单用及联合甲硝唑(MNZ)可显著降低蓝氏贾第鞭毛虫(G. lamblia)包囊/滋养体存活率(FICI≤0.5),通过上调ROS、抑制NADHox/PXR1a/SOR抗氧化通路,调节IL-17/IFN-γ水平和caspase-3/-8/-9表达,为开发低毒增效疗法提供新策略。

  

蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia)是全球范围内引发腹泻的主要寄生虫,每年导致2.8亿新发病例。尽管甲硝唑(MNZ)等合成药物疗效显著,但胃肠道副作用、神经毒性及日益严重的耐药性问题制约其临床应用。更棘手的是,贾第虫缺乏传统抗氧化酶却进化出独特防御系统(如NADH氧化酶、过氧化还原蛋白),使得开发新型抗贾第虫药物面临巨大挑战。在此背景下,天然产物因其低毒、多靶点特性成为研究热点——莰烯(Camphene, CP)作为单萜烯类化合物,在抗菌、抗炎领域已展现潜力,但其抗寄生虫机制尚属空白。

为破解这一难题,来自伊拉克Al-Qadisiyah大学的研究团队在《Parasite Epidemiology and Control》发表重要成果,首次系统评估CP单用及联用MNZ的抗贾第虫效果。研究采用MTT法测定寄生虫活力,流式细胞术检测活性氧(ROS),qPCR分析基因表达,并通过小鼠感染模型评估体内疗效。结果显示:CP与MNZ联用对滋养体的IC50
低至0.09 μmol/mL,FICI指数0.27-0.39证实协同效应;机制上CP通过剂量依赖性上调ROS(荧光强度达51.3 a.u.),同时下调NADHox/PXR1a/SOR基因表达(最高降低2.48倍);动物实验中CP 200 mg/kg+MNZ 5 mg/kg组粪便包囊清除率达100%,并显著改善血清电解质紊乱(Na+
159.1 mmol/L)。

关键技术创新
研究建立体外包囊-滋养体双重杀伤模型,采用DCFH-DA荧光探针量化ROS,通过NMRI小鼠感染队列(每组n=8)验证疗效,并首次发现CP能下调caspase-3/-8/-9表达(1.04-1.21倍变化),28天毒性试验证实CP 200 mg/kg对肝肾功能指标无显著影响。

突破性发现

  1. 协同杀伤效应:CP与MNZ联用使抗贾第虫活性提升2.7倍,FICI≤0.5达协同标准,且对滋养体敏感性高于包囊(IC50
    0.45 vs 0.65 μmol/mL)。
  2. 氧化应激机制:CP通过"双管齐下"策略——既增加ROS生成(荧光强度40.2 a.u.),又抑制寄生虫关键抗氧化酶基因(NADHox下调2.11倍),破坏氧化还原平衡。
  3. 免疫调节作用:CP+MNZ组血清IL-17/IFN-γ水平升至301.9 pg/mL和212.3 pg/mL,显著高于MNZ单用组(171.2 pg/mL),激活Th1/Th17免疫通路。
  4. 抗凋亡保护:CP处理使caspase-3/-8/-9表达量降低1.04-1.21倍,有效缓解贾第虫诱导的肠上皮细胞凋亡。

学术价值与展望
该研究首次阐明CP通过"氧化攻击-免疫激活-抗凋亡"三位一体机制对抗贾第虫感染。特别值得注意的是,CP与MNZ联用可使MNZ剂量降低50%仍实现100%包囊清除,这对解决临床耐药性问题具有里程碑意义。但研究也存在局限:CP在肠道的吸收代谢规律尚未明确,且缺乏对寄生虫膜结构破坏的直接电镜证据。未来研究可结合类器官模型和代谢组学,进一步揭示CP的分子靶点,为开发基于天然产物的抗寄生虫鸡尾酒疗法提供新范式。

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