新型环戊[b]喹啉胺类化合物BZ1和BZ1-I的发现及其对利什曼原虫的强效抑制作用研究

本研究针对利什曼病药物研发困境，通过表型筛选发现两种新型1H-环戊[b]喹啉-9-胺类化合物BZ1和BZ1-I。实验证实其对旧大陆型(L. donovani DD8)和新大陆型(L. infantum chagasi)利什曼原虫的细胞内无鞭毛体均具有亚微摩尔级抑制活性(IC50分别为0.59±0.13μM和0.40±0.38μM)，选择性指数(SI)>33.89。仓鼠模型显示BZ1-I可使脾脏和肝脏寄生虫负荷降低99.95%和99.99%，显著优于标准药物葡甲胺锑酸盐(GLUM)。该研究为开发广谱抗利什曼病药物提供了新起点。

　　

利什曼病作为一种被忽视的热带疾病，全球有超过10亿人面临感染风险。当前治疗面临三大困境：现有药物如五价锑剂(antimonials)和两性霉素B(amphotericin B)存在严重毒副作用；不同地域流行的利什曼原虫种属(如旧大陆型L. donovani和新大陆型L. infantum chagasi)对药物敏感性差异显著；临床急需安全有效的口服药物。更严峻的是，制药企业对这类热带疾病药物研发投入不足，导致近30年鲜有新药问世。

针对这一现状，格里菲斯大学(Griffith University)和邓迪大学(University of Dundee)的研究团队开展了突破性研究。他们通过高通量筛选5560个化合物，发现两个符合DNDi(被忽视疾病药物研发组织)目标候选标准(TCP)的化合物BZ1和BZ1-I，相关成果发表在《Communications Biology》上。研究采用表型筛选策略，结合高内涵成像技术评估对无鞭毛体(amastigote)和前鞭毛体(promastigote)的抑制活性；通过仓鼠模型验证体内疗效；运用qPCR定量器官寄生虫负荷；并采用ChemAxon软件进行ADME(吸收、分布、代谢、排泄)特性预测。

结果部分
发现化合物BZ1
从初始筛选中获得的先导化合物BZ1(N-(4-乙氧基苯基)-2,3-二氢-1H-环戊[b]喹啉-9-胺)对L. donovani DD8无鞭毛体IC₅₀为0.59±0.13μM，前鞭毛体IC₅₀为2.37±0.85μM，对THP-1细胞(人单核细胞系)的选择性指数>33。结构优化获得的BZ1-I(N-(4-苯氧基苯基)-1H,2H,3H-环戊[b]喹啉-9-胺)活性更优，对无鞭毛体IC₅₀达0.40±0.38μM。

不同利什曼虫种/株的活性差异

两化合物对旧大陆型印度株(L. donovani DD8)活性最强，而对苏丹株(L. donovani LdBOB)活性降低4-10倍，这种差异可能与虫株代谢差异相关。值得注意的是，BZ1-I对新大陆型巴西株(L. infantum chagasi)同样保持高效抑制。

杀灭动力学与耐药性
时间杀伤实验显示BZ1-I作用更快，48小时即可达到稳定抑制效果。通过428天持续压力成功诱导出对BZ1耐药虫株(耐药浓度11μM)，但耐药株对两性霉素B和米替福新(miltefosine)仍保持敏感，提示其作用机制不同于现有药物。

体内药效评价

口服给药10 mg/kg/天的BZ1-I使脾脏和肝脏寄生虫负荷分别降低99.95%和99.99%，疗效显著优于阳性对照GLU(50 mg/kg腹腔注射)。组织病理学显示治疗组肉芽肿形成减少，免疫因子检测发现促炎因子INF-γ表达上调而抗炎因子TGF-β下降，提示化合物可调节宿主免疫应答。

讨论与意义
该研究首次报道环戊[b]喹啉胺类化合物的抗利什曼活性，其优势体现在：

1. 广谱性：同步覆盖新旧大陆主要致病虫种；
2. 安全性：选择性指数优于现有药物两性霉素B(SI=10.24)和米替福新(SI=15.66)；
3. 转化潜力：口服有效且疗程短(10天)；
4. 新机制：与现有药物无交叉耐药。

研究团队通过DNDi标准验证了这两个先导化合物的开发价值，其ADME特性显示BZ1具有更优的溶解性(cLogP=4.7)和代谢稳定性(T_1/2=47 min)。未来研究将聚焦于靶点鉴定和结构优化，这对解决利什曼病治疗面临的"无药可用"困境具有重要战略意义。