苄菊酯增效剂（piperonyl butoxide, PBO）与大环内酯类（macrocyclic lactones）在微小牛蜱（Rhipicephalus microplus）中的协同作用

《Experimental and Applied Acarology》：Synergistic action of piperonyl butoxide with macrocyclic lactones in Rhipicephalus microplus

　　

微小牛蜱（Rhipicephalus microplus）对大环内酯类（macrocyclic lactones）的抗性是其体外寄生虫防控的主要挑战，造成显著经济损失。杀螨剂的滥用导致抗性种群日益普遍，凸显了替代防控策略与药理手段的必要性，例如利用增效剂增强杀螨剂对抗性蜱的效果。研究人员评估了苄菊酯增效剂（piperonyl butoxide, PBO）作为增效剂，在巴西东北部半干旱区五个蜱种群中对伊维菌素（ivermectin）、依普菌素（eprinomectin）和莫昔克丁（moxidectin）抗性的调制作用。生物测定揭示广泛抗性，各地点LC50值存在差异，可能反映大环内酯类使用强度与频率不同，进而抗性强度不同，而非不同抗性机制的证据。PBO与大环内酯类联用在所研究蜱种群中产生显著协同作用。伊维菌素在5个种群中3个LC50显著降低，依普菌素在5个中4个降低，莫昔克丁在5个中3个降低。即便在对莫昔克丁高度抗性的种群中，PBO暴露后LC50亦明显下降。这些结果表明PBO与大环内酯类间存在药理相互作用，与氧化解毒对抗性表型的部分贡献一致。然而部分种群未现协同且高水平抗性持续存在，提示另有其他机制参与。

研究背景与立项依据

微小牛蜱（Rhipicephalus microplus）侵染是巴西肉牛生产的主要健康挑战之一，热带气候促进其繁殖传播，并可传播巴贝斯虫（Babesia bovis、Babesia bigemina）与边缘无浆体（Anaplasma marginale）等病原体，年经济损失估计达32亿美元。蜱控主要依赖杀螨剂，尤其是大环内酯类（macrocyclic lactones, MLs）如伊维菌素（ivermectin）、依普菌素（eprinomectin）和莫昔克丁（moxidectin），其通过结合无脊椎动物谷氨酸门控氯通道（glutamate-gated chloride channels）引起膜超极化与寄生虫麻痹死亡。然而连续不合理用药产生强选择压，巴西多地已记录到对MLs的广泛抗性。已知蜱抗性机制包括靶标不敏感（target-site insensitivity）与代谢解毒增强，后者涉及酯酶、细胞色素P450单加氧酶（cytochrome P450 monooxygenases, CYP450）、谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferases, GSTs）及ABC转运蛋白介导的外排。苄菊酯增效剂（piperonyl butoxide, PBO）是经典CYP450抑制剂，常用于拟除虫菊酯增效，但其对MLs在蜱体内抗性的调制作用尚待在半干旱实地种群中系统评估。该研究即在此基础上，利用幼虫浸渍试验（larval immersion test, LIT）探究PBO对三种MLs的增效潜力并间接刻画抗性机制贡献。

主要技术方法概述

研究人员以实验室敏感参照株Porto Alegre（POA，1994年起未接触杀螨剂）为对照，从巴西东北Paraíba与Ceará州半干旱区5个肉牛场（Cachoeira dos índios、Patos、Bernardino Batista、Icó、Iguatú）采集饱血雌蜱，经形态学鉴定、产卵孵化获得14–21日龄幼虫。采用LIT法，分别测试伊维菌素、依普菌素、莫昔克丁单用及联用0.0025% PBO的幼虫死亡率，溶剂系统按化合物分用含2% Triton X-100的乙醇或丙酮体系。每浓度三重复，24 h后判死。利用PoloPlus进行概率单位分析获LC50与斜率，以POA为分母算抗性因子（resistance factor, RF），以单用LC50除以联用LC50得协同因子（synergism factor, SF），依据95%置信区间重叠与否判定显著性。

研究结果

引言部分已述前述背景与机制框架。

材料与方法部分确立敏感株与田间种群来源、LIT操作、PBO固定浓度选择依据及统计路径。

结果部分显示：五场均呈MLs高水平抗性，莫昔克丁RF最高（143.1–760.1），依普菌素次之（114.8–667.3），伊维菌素相对最低（12.26–78.68）。PBO联用后，伊维菌素在Icó-CE（SF=3.41）、Patos-PB（SF=2.98）、Cachoeira dos índios（SF=1.76）LC50显著下降；依普菌素在Cachoeira dos índios-PB（SF=6.96）、Icó-CE（SF=3.81）、Iguatú-CE（SF=2.45）、Patos-PB（SF=2.34）显著下降（Bernardino Batista因95%CI过宽精度低）；莫昔克丁在Bernardino Batista-PB（SF=4.32）、Iguatú-CE（SF=4.02）、Icó-CE（SF=1.69）显著下降。总体15项 assay中10项（66.6%）现协同，但RF仍极高，提示仅为部分恢复。

讨论部分指出：田间仅报用伊维菌素却现三药交叉抗性，符合avermectin亚组（伊维、依普）与milbemycin（莫昔）结构近似与共享靶标预期；POA敏感株中莫昔LC50更低可能源于milbemycin缺失双糖取代带来的亲脂性与穿透差异。PBO部分增效支持氧化解毒（CYP450）对抗性有贡献但非主导，与ABC转运蛋白（如P-糖蛋白）、靶标突变、表皮屏障、酯酶/GSTs等并存构成多因子抗性。部分种群无协同说明其抗性不依赖CYP450。研究局限含POA未测PBO基线、缺分子生化验证、PBO浓度仅体外实验条件。

结论部分翻译：苄菊酯增效剂（PBO）与大环内酯类联用在大多数测定中产生协同效应，表明一种药理相互作用，与氧化解毒对抗性表型的部分贡献一致。然而LC50降低不完全且高水平抗性持续，提示这些微小牛蜱种群中大环内酯类抗性是多因子的，可能涉及外排转运蛋白、靶标改变、表皮屏障及其他解毒通路。因此PBO应被理解为探究氧化解毒的有用工具，而非单一或主导抗性机制的证据。

该文发表于《Experimental and Applied Acarology》，其意义在于以半干旱巴西实地种群证据说明：MLs抗性已广泛且强烈，PBO可部分逆转但不足以恢复敏感，指导后续须联合靶标与多转运/代谢通路诊断，而非单靠CYP450抑制复敏。