探索西番莲属植物的光敏潜力：在衰老小鼠模型中对抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染的新策略

这篇研究开创性地揭示了西番莲属植物（Passiflora spp.）的光敏活性，首次证实西番莲（P. cincinnata）的丁醇提取物可作为抗菌光动力疗法（aPDT）的有效光敏剂（PS），显著降低衰老小鼠模型中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的皮肤感染负荷，同时减少炎症细胞浸润和体重损失。研究通过紫外-可见光谱扫描、体外细胞毒性（HUVEC）及体内感染模型实验，验证了其安全性（IC50）和光活化效率（450 nm蓝光），为耐药菌感染和老年免疫缺陷治疗提供了植物源性新策略。

　　

1 引言

随着老龄化加剧，皮肤感染风险显著上升，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）因其多重耐药性成为全球健康威胁。抗菌光动力疗法（aPDT）通过光敏剂（PS）在特定波长下产生活性氧（ROS），为耐药菌感染提供新思路。西番莲属植物富含黄酮类化合物，但其光敏活性尚未被探索。本研究聚焦西番莲（P. edulis、P. alata和P. cincinnata），首次评估其光敏潜力，并选择P. cincinnata丁醇提取物在衰老C57BL/6小鼠模型中验证抗MRSA效果。

2 结果

2.1 光吸收特性

紫外-可见光谱显示，三种西番莲提取物在蓝光范围（400 nm）均有吸收峰，其中P. cincinnata吸收最强（10 μg mL^?1），且在UVA波段（269.5和334 nm）出现显著峰值，提示其广谱光活化潜力。

2.2 安全性验证

人脐静脉内皮细胞（HUVEC）实验证实，P. cincinnata丁醇提取物在500–5 μg mL^?1范围内无细胞毒性，为体内应用奠定基础。

2.3 体外光敏活性

MRSA体外实验中，P. cincinnata在100 μg mL^?1浓度下经蓝光（450 nm，20 min）激活后，菌落数显著减少（p < 0.001），效果优于P. edulis和P. alata（需1000 μg mL^?1）。

2.4 体内疗效

衰老小鼠模型显示，P. cincinnata治疗组感染后48小时体重损失最小（p < 0.05），72小时恢复更快。组织学分析表明，其耳部细菌负荷降低，中性粒细胞和单核细胞浸润减少，提示炎症控制更优。

2.5 免疫调控

淋巴结细胞因子（TNF-α、IL-1β等）水平虽无组间差异，但相关性分析揭示aPDT组促炎因子与IL-10呈负相关（r = ?0.88），可能通过调节TNFR1-IL-1R-NF-κB通路缓解免疫衰老相关的慢性炎症。

3 讨论

P. cincinnata的光敏活性可能源于其特有的黄酮C-糖苷（如异荭草苷），其低浓度高效性（100 μg mL^?1）克服了同类植物需求高剂量的局限。衰老模型中，光活化提取物通过直接杀菌和免疫调节双重作用，规避了老年个体免疫细胞功能缺陷。值得注意的是，C57BL/6小鼠的高黑色素含量未显著干扰疗效，为深肤色个体应用aPDT提供参考。

4 结论

本研究首次将西番莲属植物纳入光敏剂开发范畴，P. cincinnata丁醇提取物展现出低毒、高效的光动力抗菌特性，尤其适用于衰老相关的耐药菌感染。未来需进一步解析其活性成分构效关系及黑色素环境下的光穿透优化策略。

5 实验方法

植物提取采用乙醇浸渍-丁醇分级纯化，紫外扫描使用Shimadzu UV-1800。体内实验选用2岁C57BL/6小鼠，MRSA感染后24小时实施ex vivo蓝光活化（13.5 J cm^?2），72小时评估细菌负荷（BHI平板计数）及细胞浸润（H&E染色）。数据通过GraphPad Prism 9.1和RStudio进行ANOVA与相关性分析。