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奎诺司他(quisinostat)通过靶向组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)抑制弓形虫的体外和体内活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Antimicrobial Agents and Chemotherapy 4.5
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本研究首次证实HDAC抑制剂奎诺司他对弓形虫(T. gondii)具有强效抑制作用,其体外EC50低至25.84 pM(SI=318.11),通过破坏虫体裂解周期、诱导G1期阻滞和凋亡样死亡发挥作用。分子对接揭示其与TgHDAC3的Tyr23形成氢键(ΔG=-7.2 kcal/mol),动物实验显示可延长感染小鼠生存时间(ME49株存活率提升至80%)并显著降低脑包囊负荷,为弓形虫病治疗提供新策略。
奎诺司他对弓形虫的抑制作用机制
奎诺司他抑制弓形虫体外增殖
作为新型组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi),奎诺司他在HeLa细胞中展现出剂量依赖性细胞毒性(CC50=8.22 nM)。针对弓形虫速殖子,其抗虫活性更为显著:体外实验显示EC50低至25.84 pM,选择性指数(SI)高达318.11。通过荧光定量分析发现,奎诺司他处理组的虫体荧光面积较空白对照组减少82%,效果优于临床标准药物乙胺嘧啶(EC50=0.60 μM)。
破坏虫体裂解周期
双色免疫荧光技术揭示奎诺司他可降低虫体入侵率达67%。流式细胞术显示药物处理组虫体G1期比例提升至73.41%(对照组55.42%),同时S期和M期比例分别下降至8.65%和17.95%。在连续9天的斑块实验中,药物组的斑块数量和尺寸均显著缩小,提示其能干扰多轮裂殖增殖。
诱导虫体结构损伤与凋亡
透射电镜观察到奎诺司他处理的虫体出现质膜破裂、空泡化等超微结构改变。生化检测显示乳酸脱氢酶(LDH)释放量增加2.3倍,Annexin V/PI双染证实凋亡率提升至34.7%(对照组8.2%)。值得注意的是,活性氧(ROS)水平未见显著变化,表明其凋亡机制独立于氧化应激途径。
蛋白质组学与分子靶点
定量蛋白质组学鉴定出282个差异表达蛋白(77上调/205下调),主要富集于蛋白去磷酸化(GO:0006470)和离子转运等通路。KEGG分析显示非 homologous末端连接(NHEJ)通路显著激活。特别的是,虫体HDAC3表达量下降4.1倍。AlphaFold2预测的结构模型显示,奎诺司他与TgHDAC3的Tyr23形成2.6 ?氢键,结合自由能达-7.2 kcal/mol。
动物模型验证治疗效果
在BALB/c小鼠急性感染模型中,奎诺司他将RH株感染小鼠的中位生存时间从7天延长至10天。针对低毒力ME49株,治疗组存活率提升至80%(对照组30%),脾脏指数降低37%。qPCR检测显示肝、脑等组织的虫荷量减少3-5倍,45天后脑包囊数量下降68%。这些数据为开发抗弓形虫表观遗传药物提供了重要依据。
讨论与展望
该研究系统阐明了奎诺司他通过靶向表观遗传调控网络发挥抗弓形虫活性的分子机制。不同于传统抗虫药,该化合物对慢性感染阶段的组织包囊同样有效。未来研究需进一步优化给药方案,并探索其对其他顶复门寄生虫(如疟原虫)的交叉抑制作用。
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