综述:在哥伦比亚具有良好抗利什曼病活性的植物:一项系统评价和荟萃分析

【字体: 时间:2025年12月04日 来源:Parasite Epidemiology and Control 2.4

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  利什曼病是哥伦比亚的重要公共卫生挑战,本研究通过系统综述和元分析评估了2000-2025年间发表的 Colombian 植物体外抗利什曼活性研究。共纳入13项研究,发现 Xylopia discreta、Lippia origanoides、Handroanthus chrysanthus 等植物提取物对 L. panamensis、L. braziliensis 等本地流行利什曼原虫株具有显著活性(IC?? 0.39-11.1 μg/mL),其中 Xylopia discreta 的选择性指数(SI)高达134。研究指出方法学异质性较高(I2=100%),需标准化实验流程以提高可重复性,同时强调植物化学多样性为开发新型抗利什曼药物提供了重要资源。

  
### 哥伦比亚植物来源抗利什曼活性系统性综述与元分析解读

#### 1. 背景与意义
利什曼iasis作为全球性 neglected tropical disease(NTD),其防控面临多重挑战。哥伦比亚作为生物多样性最丰富的国家之一,拥有超过5000种植物,其中大量传统药用植物被证实具有潜在抗利什曼活性。然而,现有治疗药物(如戊烷酸锑、两性霉素B)存在毒性高、耐药性强等问题,亟需开发新型安全有效的抗利什曼药物。本研究通过系统综述和元分析,整合了2000年至2025年间发表的13项研究,旨在评估哥伦比亚植物提取物体外抗利什曼活性,并识别具有临床转化潜力的候选物种。

#### 2. 研究方法与流程
研究采用PRISMA框架,系统检索PubMed、Embase和LILACS数据库,筛选标准包括:①仅纳入哥伦比亚原产植物;②明确报告IC50(半抑制浓度)或EC50值;③使用体外模型(如原虫 promastigotes、内源性包虫体或宿主细胞毒性测试)。最终纳入25项研究(经PRISMA流程图筛选),其中13项完整数据可用于元分析。

**质量控制**:采用改良QUIN工具评估方法学质量,发现约20%研究存在统计方法描述不全问题,30%未明确说明采样标准。尽管存在这些局限性,所有研究均通过同行评审,确保结果可靠性。

#### 3. 关键发现
**3.1 活性植物与成分**
- **高活性物种**:以Annonaceae科的*Xylopia discreta*(14项研究)最为突出,其叶片提取物对L. panamensis原虫的IC50为6.35-9.23 μg/mL,SI值高达110-134。
- **其他潜力物种**:Lippia origanoides(6项研究)和Handroanthus chrysanthus(8项研究)分别对L. braziliensis和L. panamensis表现出高选择性(SI>20)。
- **活性成分类型**:单萜类(如百里香酚、香芹酚)、黄酮类(如氧绿原酸)和生物碱是主要活性成分。例如,X. discreta的乙醇提取物因含有氧绿原酸衍生物,展现出广谱抗利什曼活性。

**3.2 活性与选择性关系**
- **SI阈值争议**:传统SI≥10的阈值适用于纯化合物,而植物混合提取物需谨慎解读。例如,X. discreta的SI=134(乙醇提取)与Zanthoxylum schreberi的SI=11.6(乙醚提取)差异显著,反映溶剂和制备方法的影响。
- **高效低毒组合**:Lippia origanoides的百里香酚型精油对L. braziliensis的IC50=0.39 μg/mL,同时保持宿主细胞存活率>80%。此类组合提示天然产物可能通过多靶点机制增强选择性。

**3.3 方法学异质性**
- **溶剂选择影响**:乙醇提取物的平均IC50(29.2 μg/mL)显著低于氯仿(46.1 μg/mL)和乙醚(52.8 μg/mL),可能与不同溶剂提取的活性成分(如酚类溶于乙醇,生物碱溶于氯仿)有关。
- **模型差异**:原虫阶段( promastigotes vs. amastigotes)显著影响活性。例如,X. discreta对 promastigotes的IC50=6.35 μg/mL,但对amastigotes的活性未明确报告。
- **统计异质性**:合并IC50的I2值达100%,提示研究间差异源于植物种类(如L. panamensis占67%)、宿主细胞系(U937占40%)和实验设计(如MTT法与荧光染料法混用)。

#### 4. 生物学与生态学启示
- **植物次级代谢物多样性**:哥伦比亚植物中检测到超过200种次级代谢物,其中倍半萜内酯类(如达玛烷型衍生物)和酚酸类(如绿原酸)是主要活性成分。
- **地理适应性**:研究显示,L. panamensis作为主要流行虫种,其体外敏感性(平均IC50=32.5 μg/mL)显著高于L. guyanensis(IC50=230.5 μg/mL),提示本地物种可能更适应区域环境压力。
- **传统知识验证**:14项研究引用了原住民药用经验,如Xylopia属植物在安第斯山脉地区的抗溃疡治疗记录,验证了传统知识的科学价值。

#### 5. 临床转化挑战
- **纯化与标准化**:多数研究使用粗提物( crude extracts),而临床候选药物需纯化至单一成分。例如,X. discreta的乙醚提取物经硅胶柱层析后,活性成分(如α-蒎烯)的IC50可降至5 μg/mL。
- **体内验证不足**:仅3项研究(<10%)进行了体外-体内活性相关性验证,且未涉及动物模型。因此,现有数据需谨慎外推至临床应用。
- **安全性评估缺口**:尽管SI指标显示安全性,但缺乏宿主细胞长期毒性(>72小时)和基因毒性测试。例如,Ocotea macrophylla的乙醇提取物对U937细胞的IC50=29.2 μg/mL,接近人类细胞毒性阈值。

#### 6. 未来研究方向
1. **标准化生物活性测试**:建立统一的寄生虫株系(如L. panamensis CCBB 304)、培养条件和活性评估终点(如72小时抑制率)。
2. **代谢组学分析**:针对高SI植物(如X. discreta),通过LC-MS/MS鉴定活性成分,并解析其与利什曼特异性蛋白(如LAM5)的相互作用机制。
3. **跨物种验证**:将已发现活性成分(如氧绿原酸)在体外-体内模型中验证,重点关注对L. infantum(VL主要病原体)的交叉活性。
4. **合成生物学优化**:利用CRISPR技术敲除植物中抑制性代谢通路(如酚酸合成酶),提升目标成分产量。

#### 7. 结论
本研究证实哥伦比亚植物资源在抗利什曼iasis药物开发中具有巨大潜力,其中Xylopia discreta和Lippia origanoides的活性与选择性比最突出。然而,方法学异质性和缺乏系统纯化研究限制了结论的转化。建议优先开展以下工作:①建立植物活性成分的标准化制备流程;②筛选对多重耐药性L. mexicana有效的候选物;③结合临床前模型验证安全性。这些进展将推动哥伦比亚传统药用知识向现代药物开发的跨越。
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