含氮双膦酸盐在隐孢子虫感染中的治疗潜力:体外与体内疗效评估

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance 4.1

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  推荐:隐孢子虫病是威胁人类和动物健康的重要腹泻病原,现有药物疗效有限。河南农业大学团队评估了三种含氮双膦酸盐(RIS/IBAN/ZOL)的抗隐孢子虫效果,发现RIS的体外治疗指数达39.10,体内高剂量(10 mg/kg/d)显著减少C. tyzzeri卵囊排出并修复肠道损伤。该研究为开发新型抗隐孢子虫药物提供了重要依据。

  

隐孢子虫病是全球范围内导致人类和动物腹泻的重要病原体,尤其对免疫缺陷患者和幼龄儿童可能致命。尽管硝唑尼特(nitazoxanide)是美国FDA批准的治疗药物,但其对免疫功能低下患者效果有限,亟需开发新型治疗策略。含氮双膦酸盐(N-BPs)作为骨代谢疾病治疗药物,近年被发现具有抗疟原虫、弓形虫等原虫的活性,但其抗隐孢子虫的体内效果尚未明确。

河南农业大学兽医医学院人兽共患病诊断与治疗国家重点实验室的研究团队,在《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》发表研究,系统评估了三种N-BPs(利塞膦酸钠RIS、伊班膦酸钠IBAN、唑来膦酸ZOL)的抗隐孢子虫效果。研究采用HCT-8细胞感染模型和小鼠体内实验,通过qRT-PCR、组织病理学和ELISA等技术,首次揭示了这些化合物在体内外的抗虫机制和治疗潜力。

关键技术方法包括:1)MTT法测定化合物对HCT-8细胞的CC50;2)qRT-PCR定量C. parvum感染率计算EC50;3)ICR小鼠模型评估卵囊排出量(OPG);4)HE染色和电镜观察肠道病理变化;5)ELISA检测血清IL-2、IL-4等细胞因子水平。

研究结果部分:

  1. 体外抑制效果:RIS表现出最高治疗指数(39.10),其EC50低至17.44 μM,显著优于IBAN(61.03 μM)和ZOL(20.74 μM)。

  2. 体内卵囊减少:高剂量RIS(10 mg/kg/d)使C. tyzzeri卵囊排出减少69.86%,效果优于PRM对照组(39.15%),且呈剂量依赖性。

  3. 肠道保护作用:组织学显示RIS和IBAN能恢复肠绒毛高度(P<0.05)和隐窝深度,电镜观察到高剂量组肠绒毛排列更整齐,坏死灶减少。

  4. 免疫调节:三种N-BPs显著降低感染诱导的IL-2、IL-4和TNF-α升高(P<0.001),但IFN-γ水平未受影响。

  5. 安全性:高剂量ZOL引起心脏、脾脏等器官指数异常(P<0.05),而RIS和IBAN未显示毒性。

讨论部分强调,该研究首次证实RIS在体内外模型中均具有最优抗隐孢子虫活性,其机制可能通过抑制寄生虫的非甲羟戊酸途径关键酶NPPPS(非特异性多异戊二烯焦磷酸合成酶)实现。特别值得注意的是,RIS在修复肠道病理损伤方面效果显著,这为开发兼具抗虫和黏膜修复功能的药物提供了新思路。研究人员建议未来可优化RIS的给药方案,并探索其与现有药物的联合治疗效果。

该研究的创新点在于:1)建立C. tyzzeri-ICR小鼠这一经济高效的药物评价模型;2)揭示N-BPs通过调节Th1/Th2细胞因子平衡发挥治疗作用;3)明确RIS作为抗隐孢子虫先导化合物的开发价值。这些发现为攻克隐孢子虫病这一全球性健康难题提供了新的药物选择。

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