千足虫Coxobolellus saratani防御分泌物的GC-MS分析与抗菌特性研究：揭示伪螺旋螯虫科首例化学成分及其医学潜力

泰国研究人员首次解析了伪螺旋螯虫科千足虫Coxobolellus saratani防御分泌物的化学成分，发现含12种化合物（6种醌类、2种酚类及4种脂肪酸酯），其中2,3-二甲氧基-1,4-苯醌(25.52%)、己基十五烷酸酯(11.57%)和3,4-二甲氧基苯酚(10.51%)为主成分。通过纸片扩散法和肉汤稀释法证实其分泌物对9种病原微生物（含耐甲氧西林金黄色葡萄球菌DMST20654）具有显著抑制效果，MIC值低至40μg/mL，为开发新型抗菌剂提供了天然分子模板。

　　

在土壤生态系统中，千足虫（Diplopoda）作为重要的分解者，其进化出的化学防御机制长期吸引着科学家。这类生物通过臭腺（ozopores）释放的防御分泌物不仅可威慑天敌，更被发现具有广谱抗菌潜力。随着抗生素耐药性危机加剧（Murray等2022年报告每年数百万人因此死亡），从自然界挖掘新型抗菌分子成为迫切需求。Juliformia总目（含Spirobolida、Julida和Spirostreptida三目）的防御分泌物以醌类（quinones）和酚类（phenols）为主，但伪螺旋螯虫科（Pseudospirobolellidae）的化学成分此前完全未知。

针对这一空白，泰国玛哈沙拉堪大学联合比利时皇家自然科学研究所的Piyatida Pimvichai团队选取泰国特有的石灰岩地区物种Coxobolellus saratani（如图1所示）

，首次系统研究了其防御分泌物的化学成分与抗菌活性。研究通过GC-MS鉴定出17种化合物，其中12种获得明确鉴定，包括6种醌类（如2-甲氧基-3-甲基-1,4-苯醌）、4种脂肪酸酯（如己基十五烷酸酯——螺螯虫目首例报道）和2种酚类。值得注意的是，2,3-二甲氧基-1,4-苯醌占比高达25.52%，而己基十五烷酸酯（11.57%）的发现暗示脂肪酸酯可能是Juliformia总目的共有特征。

研究采用纸片扩散法和肉汤微量稀释法评估抗菌活性。新鲜分泌物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌DMST20654、白色念珠菌及其标准株ATCC10231的抑制效果完全覆盖培养皿（90mm），显著优于卡那霉素和氟康唑阳性对照（p<0.05）。MIC测试显示分泌物对上述三种病原体的抑制浓度（40-80μg/mL）低于常规抗生素，但对铜绿假单胞菌ATCC27853等6种微生物效果较弱。MBC/MFC值（1,250->20,000μg/mL）则提示其杀菌效能总体逊于合成药物。

关键技术包括：1）冷冻保存标本后解剖臭腺收集分泌物；2）GC-MS采用Rtx?-5MS色谱柱和n-烷烃标准品计算保留指数；3）选用9种临床常见病原体（3种革兰氏阳性菌、4种革兰氏阴性菌和2种酵母菌）进行抗菌测试；4）CLSI标准下的纸片扩散法和肉汤稀释法测定抑菌圈直径与MIC/MBC。

化学组成分析
GC-MS揭示的化合物中，2,3-二甲氧基-1,4-苯醌的丰度与非洲巨马陆Anurostreptus sculptus（58.58%）相当，但远高于多数Juliformia物种。己基十五烷酸酯的发现填补了螺螯虫目该成分的空白，暗示脂肪酸酯可能通过增强醌类溶解性提升防御效果。2-甲基-3,4-亚甲二氧基苯酚（图3H）

的准确归类（实为酚类非醌类）解决了文献中的命名争议。

抗菌机制探讨
醌类通过产生活性氧（如过氧化氢）引发微生物氧化应激，酚类则通过疏水作用破坏细胞膜（Ilic等2019）。这种双重机制不同于卡那霉素（抑制蛋白质合成）和氟康唑（干扰麦角固醇合成），可能带来更快的抗菌起效速度。但高细胞毒性限制了其直接药用，需进一步结构修饰。

该研究不仅首次揭示伪螺旋螯虫科的化学防御特征，还为解决抗生素耐药性提供了新思路。后续研究可聚焦分泌物成分的协同效应，以及通过纳米载体技术降低其毒副作用。论文发表于《Journal of Chemical Ecology》，为无脊椎动物化学防御与药物开发的交叉研究树立了典范。