木犀草素作用于棘球绦虫原囊蚴中的细胞生长和分化基因：一种用于抗寄生虫治疗的分子方法

《Veterinary Parasitology》：Luteolin Targets Cell Growth and Differentiation Genes in Echinococcus granulosus Protoscoleces: A Molecular Approach for Antiparasitic Therapy

包虫原头蚴的杀灭作用及关键基因调控研究显示，黄烷酮通过剂量和时间依赖性抑制原头蚴存活并显著下调Eg-fabp、Eg-14-3-3和tubulin基因表达，其半数抑制浓度随暴露时间延长显著降低，但对正常和癌细胞的选择性需进一步验证。

　　

Hussam Saeed Al-Aredhi

伊拉克阿尔-卡迪西亚大学教育学院生物系

摘要

背景

已有研究报道了特定基因在Echinococcus granulosus原囊蚴（PSs）生长和分化中的作用，这些基因可能是发现新抗寄生虫药物的有希望的目标。本研究旨在评估木犀草素（LO）对E. granulosus原囊蚴的抗寄生虫作用及其对参与寄生虫生长和分化关键基因表达的抑制作用。

方法

通过活力测定法评估了LO对原囊蚴的抗寄生虫活性。利用定量实时PCR分析了LO对Eg-脂肪酸结合蛋白（fabp）、Eg-14-3-3、Eg-α微管蛋白和Eg-β微管蛋白在原囊蚴中表达水平的影响。为了评估细胞毒性，在MTT试验中使用了两种人类细胞系：正常细胞（THLE-2）和癌细胞（HepG2）。

结果

本研究表明，LO具有显著降低E. granulosus原囊蚴存活率并导致其死亡的能力，这种效果取决于浓度和暴露时间。IC50值分别在10分钟、20分钟、30分钟、60分钟和120分钟时降至82.2 μM、55.4 μM、44.1 μM和14.3 μM。此外，LO显著下调了Eg-fabp、Eg-14-3-3和微管蛋白基因的表达，而这些基因对寄生虫的存活和发育至关重要。HepG2和THLE-2细胞的CC50值分别为53.4 μM和119.6 μM。选择性指数为2.23，表明LO优先针对癌细胞。

结论

这些发现表明，木犀草素的抗寄生虫作用至少部分是通过下调Eg-14-3-3、Eg-fabp和微管蛋白等关键基因来实现的，这些基因对寄生虫的生长和分化至关重要。然而，在考虑临床应用之前，还需要进行进一步的体内研究和药理学评估。

引言

囊性包虫病，以前称为水疱病，是一种长期且进行性的动物源性疾病，是许多国家的主要公共卫生挑战（Domatskiy和Sivkova，2025年）。该寄生虫的生命周期涉及两个主要宿主：终末宿主（通常是狗和其他家养食肉动物）和中间宿主（人类或绵羊、山羊和牛等食草动物）（Hogea等人，2024年）。在终末宿主体内，寄生虫以成虫形式存在于小肠中，并通过粪便排出卵。这些卵容易污染土壤、水、蔬菜和动物饲料。当人类意外摄入这些卵时，卵会释放出来并通过血液循环传播到肝脏和肺部等器官。在这些器官中，囊尾蚴阶段（水疱囊肿）开始发育，可能多年无症状，直到达到一定大小并引起压迫或感染症状（Hogea等人，2024年）。

这种疾病的治疗基于三个主要方面：手术、药物治疗和联合疗法。手术仍然是切除孤立且可触及的囊肿的首选方法（Dehkordi等人，2019年）。手术类型取决于病变的位置和大小，可能包括全囊切除术、部分囊切除术或较少侵入性的技术，如PAIR（抽吸、注射硬化剂和重新排空）程序（Dehkordi等人，2019年）。尽管手术有优势，但在手术过程中存在囊液泄漏和原囊蚴释放的风险，这可能导致复发和二次扩散（Fan，2024年）。为防止这个问题，使用了高渗盐水、酒精、硝酸银、福尔马林和氯己定等原囊蚴杀灭溶液。然而，由于这些化合物具有腐蚀性，可能会造成组织损伤、胆管纤维化或严重炎症，如果泄漏到胸膜腔内，还可能导致肺部损伤和呼吸衰竭（Fan，2024年）。在无法进行手术或患者有多个囊肿的情况下，使用苯并咪唑类化合物（如阿苯达唑和甲苯达唑）进行药物治疗。这些药物抑制寄生虫的葡萄糖摄取并破坏其微管功能，从而导致生长停止或死亡。尽管相对有效，但副作用（如肝酶升高、肝细胞毒性和胃肠道不适）限制了这些药物的长期使用（Dehkordi等人，2019年）。因此，传统苯并咪唑疗法的局限性和不良反应凸显了探索更安全、更有效的天然替代品的迫切需求。

如今，越来越多地使用天然化合物和植物提取物作为治疗寄生虫疾病的更安全和多靶点治疗选择（Narayanankutty等人，2025年；Narayanankutty等人，2022年）。木犀草素（LO）是一种天然黄酮类化合物（C??H??O?），存在于百里香、欧芹、芹菜和洋甘菊等多种可食用植物和草药中（Imran等人，2019年）。多项研究表明，LO具有广泛的保护作用，包括抗癌活性、心脏和大脑保护作用、减少过敏反应以及减轻细胞和动物模型中的炎症（Imran等人，2019年；Mahmoudvand等人，2011年；Nabavi等人，2015年）。此外，已有证据表明该化合物对某些寄生虫（如Leishmania donovani、Trichuris muris和Entamoeba histolytica）具有抗寄生虫作用，主要是通过诱导氧化应激和破坏寄生虫的重要代谢途径来实现的（Kahrizi和Mohammadi，2023年）。目前已有研究报道了特定基因在E. granulosus原囊蚴生长和分化中的作用（Zheng等人，2013年）。这些基因已被确定为生物发育的关键因素，针对它们可能成为开发新型抗寄生虫药物的有效策略（Zheng等人，2013年）。

许多研究探讨了天然化合物在管理囊性包虫病中的潜在作用（Alvi等人，2022年）。研究结果表明，某些天然化合物可以减少原囊蚴的生长和活力，但由于稳定性低和生物利用度不足，阻碍了其作为最终治疗手段的广泛应用（Alvi等人，2022年）。其中，木犀草素因其抗寄生虫潜力及其对寄生虫生长和分化相关基因表达的调节作用而受到特别关注。该化合物可以靶向寄生虫的关键分子途径，从而抑制原囊蚴的进展和囊肿形成。本研究旨在评估木犀草素对E. granulosus原囊蚴的抗寄生虫作用及其对参与生长和分化基因表达的抑制作用。

化学物质

木犀草素（3′,4′,5′,7′-四羟基黄酮）纯度>98%，eosin染色剂和MTT粉末购自美国Sigma-Aldrich公司。此外，Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM）购自德国Merck公司。

收集囊性包虫和原囊蚴

从Al-Diwanyah市的屠宰场获取了携带大囊肿的羊的肝脏，然后用无菌盐水冲洗，并转移到无菌实验室环境中。在无菌条件下，使用抽吸器将所有囊肿的内容物抽出到Falcon试管中。

木犀草素对E. granulosus原囊蚴的抗寄生虫作用

本研究表明，木犀草素具有显著降低E. granulosus原囊蚴存活率并导致其死亡的能力，这种效果取决于浓度和暴露时间（图2）。在50 μM和100 μM的浓度下，死亡率最高，分别在第60分钟和第20分钟后寄生虫完全被消灭。有趣的是，在100 μM浓度下，木犀草素的抗寄生虫活性显著优于对照药物ALZ（p < 0.05）；

讨论

目前，囊性包虫病的控制和治疗仍然主要依赖于基于苯并咪唑的抗寄生虫药物（Dehkordi等人，2019年）。这些化合物（包括阿苯达唑和甲苯达唑）干扰寄生虫细胞的重要过程，尤其是在葡萄糖利用和能量产生途径中，导致其衰弱并最终死亡。然而，许多患者的治疗效果并不令人满意，需要长期治疗才能达到理想效果

结论

木犀草素作为一种多靶点天然化合物，同时降低原囊蚴的活力并调节Eg-14-3-3、Eg-fabp和微管蛋白等对寄生虫生长和分化至关重要的基因。这些发现突显了其作为有前景的抗寄生虫剂的潜力。然而，在考虑临床应用之前，还需要进行进一步的体内研究和药理学评估。

未引用参考文献

(Muruganathan等人，2022年；Narayanankutty等人，2024年；Shaapan等人，2021年)

CRediT作者贡献声明

Hussam Saeed Al-Aredhi：撰写初稿、验证、方法学设计、实验实施、数据分析及概念构思。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本文所述的工作。