绿色合成硒纳米颗粒治疗实验性环孢子虫病的突破性研究及其抗氧化机制

【字体: 时间:2025年08月18日 来源:Scientific Reports 3.9

编辑推荐:

  本研究针对环孢子虫病(Cyclosporiasis)现有治疗药物复方新诺明(CMX)存在的严重副作用、耐药性和高复发率问题,创新性地采用Alcaligenes faecalis生物合成的硒纳米颗粒(SeNPs),通过寄生虫学、超微结构、组织病理学和生化研究,证实10 mg/kg剂量的SeNPs治疗可使免疫抑制小鼠粪便卵囊负荷降低97.96%,显著改善肠道炎症和氧化应激,且无毒性反应,为免疫缺陷患者的环孢子虫病治疗提供了安全有效的新型纳米治疗方案。

  

环孢子虫病是由机会性球虫Cyclospora cayetanensis引起的食源性寄生虫病,在免疫功能低下患者中可导致危及生命的慢性腹泻。目前一线药物复方新诺明(CMX)存在骨髓抑制、肝毒性等严重副作用,且治疗后复发率高达60%。更棘手的是,这种专性细胞内寄生虫对常规消毒剂具有极强抵抗力,其双层卵囊壁结构成为药物渗透的天然屏障。面对传统疗法的局限性,纳米技术为抗寄生虫治疗带来了新希望,其中生物合成的硒纳米颗粒(SeNPs)因其独特的抗氧化特性和低毒性,已在弓形虫病等寄生虫感染中展现出卓越疗效。

亚历山大大学医学院寄生虫学系的研究人员开创性地将绿色合成的SeNPs应用于环孢子虫病治疗研究。通过Alcaligenes faecalis KY995586菌株生物转化制备的SeNPs,经紫外可见光谱(UV-Vis)在373nm处显示特征吸收峰,透射电镜(TEM)证实其为直径81±15nm的单分散球形颗粒,zeta电位-22.2mV保证其稳定性。研究采用免疫抑制小鼠模型,口服接种104个孢子化卵囊建立感染,从第6天起连续7天给予10 mg/kg SeNPs治疗,通过多维度评估体系证实其卓越疗效。

关键技术包括:1) 采用qRT-PCR和熔解曲线分析鉴定临床分离的C. cayetanensis卵囊;2) 动态光散射(DLS)和能量色散X射线光谱(EDX)表征纳米颗粒理化性质;3) 扫描电镜(SEM)观察卵囊超微结构改变;4) 比色法检测血清氧化应激标志物GSH和MDA水平;5) 组织病理学评估肠道病变程度。

【寄生虫学研究】显示SeNPs治疗组在第30天实现97.96%的卵囊负荷降低,显著优于CMX组(75.55%),且无复发迹象。

【超微结构研究】通过SEM观察到SeNPs引起卵囊严重变形,表面出现大泡和深溃疡,而CMX仅导致轻微表面不规则。

【组织病理学】发现SeNPs治疗组肠绒毛高度增加137.9%,完全消除炎症浸润,效果持续至停药后2周。

【生化研究】证实SeNPs使血清GSH水平提升300%,MDA降低63.46%,显著改善氧化应激状态。【安全性评估】显示SeNPs对肝肾功能指标无影响,组织学检查未见毒性损伤。

该研究首次证实生物合成SeNPs通过多重机制发挥抗环孢子虫作用:1) 静电作用破坏卵囊壁完整性;2) 诱导寄生虫程序性死亡;3) 上调谷胱甘肽过氧化物酶活性。其卓越的抗氧化特性既能杀伤寄生虫又可保护宿主细胞,这种"双刃剑"效应使其特别适合治疗免疫缺陷患者的慢性感染。相比传统药物,SeNPs在治愈率、防止复发和安全性方面均展现出显著优势,为临床耐药环孢子虫病的治疗提供了创新解决方案。研究采用的绿色合成方法避免了化学合成纳米颗粒的环境毒性,符合可持续发展理念,具有重要转化医学价值。未来研究可进一步优化给药方案,探索SeNPs与其他抗寄生虫药的协同效应,推动其向临床应用转化。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号