溴代查尔酮FERAI通过线粒体去极化与凋亡样死亡机制抗巴西利什曼原虫的超微结构研究

【编辑推荐】针对现有抗利什曼病药物毒性高、耐药性严峻的问题，研究团队通过扫描/透射电镜(SEM/TEM)和流式细胞术，揭示合成溴代查尔酮FERAI通过诱导线粒体膜电位(ΔΨm)去极化、引发凋亡样死亡（Annexin V-FITC/PI阳性）及超微结构损伤（脂质沉积、鞭毛脱落等），显著抑制巴西利什曼原虫(L. braziliensis)增殖，为开发新型抗利什曼病药物提供候选分子。

　　

利什曼病作为一种由利什曼原虫（Leishmania）引起的被忽视热带病（NTD），其治疗长期依赖毒性显著的锑剂（如葡萄糖酸锑钠），而二线药物如两性霉素B又存在成本高、需住院治疗等局限。更严峻的是，原虫耐药性加剧与药物研发投入不足形成恶性循环。在这一背景下，天然产物衍生物因其结构可修饰性和低毒性成为研究热点，其中查尔酮（chalcone）作为黄酮类前体，其溴代衍生物FERAI在前期研究中已显示出对巴西利什曼原虫（L. braziliensis）的显著抑制活性。

为阐明FERAI的作用机制，研究团队通过扫描电镜（SEM）观察到经FERAI处理的L. braziliensis前鞭毛体出现细胞体收缩和质膜破裂；透射电镜（TEM）进一步揭示线粒体肿胀、核变形及鞭毛丢失等超微结构改变。流式细胞术检测显示，FERAI处理组线粒体膜电位（ΔΨm）显著降低，且Annexin V-FITC/PI双染证实凋亡样死亡特征。这些结果首次系统证明FERAI通过破坏线粒体功能（mitochondrial depolarization）和激活程序性死亡通路（apoptosis-like death）发挥抗利什曼作用。

关键技术方法
研究采用L. braziliensis前鞭毛体（MHOM/BR88/BA-3456株）进行体外培养，通过SEM/TEM观察形态学变化，流式细胞术分析线粒体膜电位（JC-1染色）和细胞死亡模式（Annexin V-FITC/PI双染）。

研究结果

1. FERAI诱导L. braziliensis超微结构损伤：SEM显示细胞表面起泡和膜破裂，TEM观察到脂质蓄积和线粒体嵴断裂。
2. 线粒体功能紊乱：JC-1检测显示ΔΨm下降>60%，表明氧化磷酸化（OXPHOS）系统受损。
3. 凋亡样死亡激活：早期凋亡（Annexin V⁺/PI^-）细胞占比达34.5%，晚期凋亡（Annexin V⁺/PI⁺）占21.8%。

结论与意义
该研究揭示溴代查尔酮FERAI通过双重机制——直接结构破坏和线粒体依赖性凋亡通路——高效杀灭L. braziliensis。这不仅为查尔酮类化合物的结构优化提供新方向（如3位溴取代增强活性），其低细胞毒性（CC₅₀ >50 μM）更凸显其临床转化潜力。论文发表于《Acta Tropica》，为抗利什曼病药物研发提供了兼具创新性和实用性的候选分子。