黄夹竹桃提取物靶向调控Caspase-3通路控制曼氏血吸虫中间宿主——基于分子对接与组织病理学的综合研究

本研究通过GC-MS分析和分子对接技术，揭示了黄夹竹桃(Thevetia peruviana)乙醇提取物中33种活性成分对曼氏血吸虫中间宿主——亚历山大小泡螺(Biomphalaria alexandrina)的杀螺作用机制。研究人员发现该提取物能显著上调Caspase-3表达(LC25组达61.54±0.23)，破坏消化腺和两性腺组织结构，并通过升高一氧化氮(NO)水平和诱导DNA损伤(LC25组彗星损伤率达23.23±0.15%)有效抑制寄生虫传播。该研究为开发新型植物源杀螺剂提供了重要理论依据。

　　

血吸虫病作为全球重大公共卫生问题，其传播关键环节依赖于淡水螺类宿主。其中亚历山大小泡螺(Biomphalaria alexandrina)是曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)的主要中间宿主，传统化学杀螺剂带来的环境毒性促使科学家寻找植物源替代方案。黄夹竹桃(Thevetia peruviana)作为热带有毒植物，其富含的强心苷类物质显示出潜在杀虫活性，但具体作用机制尚不明确。

针对这一科学问题，Theodor Bilharz研究所的研究团队在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》发表研究，系统解析了黄夹竹桃提取物的杀螺机制。研究采用GC-MS鉴定活性成分，通过流式细胞术检测Caspase-3表达，结合ELISA分析性激素水平，并运用组织病理学观察和彗星实验评估毒性效应，最后通过分子对接预测关键成分与靶蛋白的相互作用。

GC-MS分析揭示活性成分谱
研究鉴定出33种化合物，包括2,4-二叔丁基苯酚(占比37.39%)等具有抗菌、抗氧化活性的成分。其中唾液酸化四糖(Glycan Sialylated Tetraose Type-2)显示出最高生物活性潜力。

浓度依赖性杀螺效应
提取物对亚历山大小泡螺的LC₉₀为43.79 ppm。值得注意的是，亚致死浓度(LC₁₀=4.78 ppm, LC₂₅=14.02 ppm)即能显著影响生理功能。

Caspase-3通路激活
流式细胞术显示LC₂₅组Caspase-3表达量达61.54±0.23，较对照组(13.40±0.26)显著升高，表明提取物通过诱导细胞凋亡发挥毒性作用。分子对接证实唾液酸化四糖与Caspase-3结合能最强(-7.4 kcal/mol)。

生殖系统干扰
性激素检测显示LC₂₅组孕酮(11.63±0.053 ng/mL)、睾酮(6.83±0.053 ng/mL)等激素水平显著降低，组织切片显示两性腺中卵母细胞严重退化。

氧化应激与DNA损伤
感染螺经LC₂₅处理后NO水平升至12.46±0.107 μmol/L，彗星实验显示DNA损伤率增加72%，表明氧化应激是重要毒性机制。

该研究首次系统阐明了黄夹竹桃提取物通过多途径协同作用控制血吸虫中间宿主的分子机制。特别值得注意的是，研究发现的Caspase-3调控通路为开发靶向杀螺剂提供了新思路。组织病理学证据显示该提取物能特异性破坏螺类消化系统和生殖系统，这对切断血吸虫生活周期具有重要意义。研究采用的GC-MS与分子对接相结合的策略，也为其他植物源农药的开发提供了方法学参考。未来研究可进一步优化提取工艺，提高活性成分靶向性，推动该植物资源在热带病防控中的实际应用。