儿茶素没食子酸酯通过代谢组和脂质组重编程抑制弓形虫生长的机制研究

本研究针对弓形虫(Toxoplasma gondii)现有治疗药物吡嘧啶胺(PY)/磺胺嘧啶(SZ)组合对缓殖子无效且毒性大的问题，首次系统评估了绿茶活性成分儿茶素没食子酸酯(CG)的抗弓形虫效果。通过LC-MS技术发现CG能显著改变虫体鞘脂代谢通路，诱导促凋亡脂质生成，其IC50在48/72小时分别达10.07μM和7.057μM，为开发新型抗弓形虫药物提供了潜在候选分子。

　　

弓形虫病作为全球性人兽共患病，威胁着三分之一人口健康，现有治疗药物吡嘧啶胺/磺胺嘧啶组合存在两大致命缺陷：无法清除组织包囊阶段的缓殖子，且引发骨髓抑制等严重副作用。面对这一治疗困局，美国阿拉巴马州立大学（Alabama State University）的研究团队将目光投向天然产物——绿茶中含量不足5%的活性成分儿茶素没食子酸酯(Catechin gallate, CG)。这项发表在《Parasites》的研究首次揭示，CG不仅能有效抑制弓形虫速殖子增殖，更通过重编程虫体代谢网络触发"脂质风暴"，为抗弓形药物开发开辟了新路径。

研究采用hTERT永生化人包皮成纤维细胞培养系统，结合RH-RFP荧光标记虫株，通过微孔板荧光检测评估药物活性。核心发现源自液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)，对CG处理的虫体进行全代谢组和脂质组扫描，数据经GraphPad Prism 9.4.1进行多组学分析。

【CG抑制弓形虫速殖子生长】

荧光检测显示CG呈现时间依赖性抑制效应，48小时IC₅₀为10.07μM（95%CI:8.31-12.20），72小时降至7.057μM（5.98-8.32），虽弱于阳性药SZ(1.55μM)和PY(3.52μM)，但展现出明确的剂量效应关系。

【代谢重编程特征】

LC-MS鉴定出1639种代谢物，其中48种发生显著改变（P<0.05）。最具特征性的是5-甲酰基-四氢甲烷蝶呤和5-(6-羟基-6-甲基辛基)-二氢呋喃-2-酮等应激代谢物产量激增（1×10⁷-3×10⁷强度），同时检测到去甲肾上腺素硫酸盐等神经活性物质。氨基酸修饰现象尤为突出，包括甲基化、苯基化等12种翻译后修饰类型。

【鞘脂代谢风暴】

15种鞘脂物种中，促凋亡的神经酰胺(Ceramide)在50μM处理组暴增（>1.5×10⁸），而促增殖的鞘氨醇-1-磷酸(S1P)几乎消失。特别值得注意的是二氢神经酰胺(Dihydroceramide)的出现，该分子被证实可诱发细胞自噬。氧化应激标志物3-羟基丙基硬脂酸酯的检出，印证了CG的氧化损伤机制。

【膜结构破坏】

磷脂分析显示关键膜成分异常：磷酸胆碱(PC)物种1-十四烷酰-2-十八碳烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱产量骤减（<2×10⁸），而磷酸乙醇胺(PE)中1-硬脂酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺却异常升高（>2×10⁸），暗示细胞膜不对称性遭到破坏。

这项研究首次绘制出CG对抗弓形虫的分子图谱：通过诱导氧化应激→代谢紊乱→鞘脂失衡→膜结构破坏的级联反应，实现多靶点协同抑虫。特别值得注意的是，CG触发的鞘脂重编程模式与哺乳动物细胞凋亡通路高度相似，这为开发选择性抗寄生虫药物提供了重要启示。尽管当前CG的活性距临床要求仍有差距，但其独特的脂质干预机制为克服现有药物无法清除组织包囊的难题带来了曙光。未来研究可聚焦CG结构优化，并深入探索其对弓形虫脂肪酸合成酶(FAS)和鞘脂代谢关键酶的精确调控机制。