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为解决囊性包虫病(CE)治疗难题,研究人员探究 H-2-104 抗 Echinococcus granulosus 感染效果,发现其有潜力成新药。
在广袤的畜牧地区,有一种名为囊性包虫病(Cystic echinococcosis,CE)的疾病正悄然肆虐。它是由细粒棘球绦虫(
Echinococcus granulosus ,E. granulosus)的幼虫寄生在人和动物体内引起的,被世界卫生组织和联合国粮食及农业组织列为严重的寄生虫病。在我国,CE 主要集中在内蒙古、四川、西藏等七省自治区的牧区和半牧区,给当地带来了巨大的经济损失,严重影响了患者的生活质量。
目前,CE 的治疗手段主要是手术和药物治疗。然而,手术并非适用于所有患者,而药物治疗中,一线药物阿苯达唑(Albendazole,ABZ)虽然广泛应用,但它存在溶解度差、吸收不足、需长期服用且副作用大等问题,患者的治疗效果并不理想,因此开发新型有效的化疗药物迫在眉睫。
新疆医科大学的研究人员针对这一难题展开了深入研究。他们聚焦于一种从骆驼蓬中提取的生物碱 —— 哈尔明碱(Harmine,HM),HM 虽有抗寄生虫活性,但神经毒性限制了其临床应用。研究团队对 HM 进行结构修饰,得到衍生物 H-2-104 ,并对其展开了体内外研究,探究它对 E. granulosus 感染的抑制效果及作用机制,相关成果发表在《BMC Veterinary Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在建立动物模型方面,利用感染 E. granulosus 的小鼠模型,模拟人体感染情况;在分析代谢物变化上,借助基于液相色谱 - 串联质谱(LC-MS/MS)技术的非靶向代谢组学方法,检测小鼠血清和肝脏样本中的代谢物变化。
研究结果如下:
H-2-104 显著抑制 PSCs 活性 :体外实验中,H-2-104 对原头蚴(Protoscoleces,PSCs)的抑制活性明显优于 HM 和 ABZ。200μM 的 H-2-104 处理 PSCs 三天后,其存活率降为 0%,半数致死浓度(LC50 )为 79.82μM,低于 HM 的 109.1μM。扫描电子显微镜(SEM)观察发现,H-2-104 处理后的 PSCs 表面褶皱、钩和微毛缺失,身体严重受损。
H-2-104 安全性良好且有体内治疗活性 :亚慢性毒性研究显示,H-2-104 各剂量组小鼠的血常规参数与对照组无显著差异,肝脏、肾脏和脑组织也未出现明显病理变化,表明其安全性良好。在感染 E. granulosus 的小鼠体内实验中,H-2-104 各剂量组均能显著减小囊肿大小,降低囊肿重量、数量和直径,提高抑制率。其中,100mg/kg 剂量的 H-2-104 抑制率最高,达(73.60 ± 4.71)%,治疗效果优于同剂量的 ABZ 和 HM。
H-2-104 减轻肝脏损伤并破坏囊肿结构 :苏木精 - 伊红(HE)染色和 Masson 染色结果表明,H-2-104 能减轻感染小鼠的肝脏损伤,改善肝组织中胶原沉积情况,且随着剂量增加,改善效果更显著。透射电子显微镜(TEM)观察发现,H-2-104 各剂量组对 E. granulosus 囊肿壁结构均有破坏作用,使囊肿壁增厚、结构紊乱、微绒毛异常等。
血清和肝脏代谢组学分析揭示作用机制 :通过主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等方法,研究人员在血清和肝脏代谢组学分析中发现,H-2-104 干预后,血清中有 64 种代谢物显著改变,主要涉及坏死性凋亡、亚油酸代谢和苯丙氨酸代谢等途径;肝脏中有 81 种代谢物显著改变,主要涉及果糖和甘露糖代谢、甘油磷脂代谢等途径。
研究结论与讨论部分指出,H-2-104 在体内外均表现出显著的抗 E. granulosus 活性,有望成为治疗 CE 的新型药物。其作用机制可能与调节细胞凋亡、氨基酸代谢、葡萄糖代谢等多条生物学途径有关。不过,该研究也存在一些局限性,如 H-2-104 的长期毒性尚不明确,需要更多样本验证结果,还可结合转录组学和蛋白质组学等技术进一步探究。总体而言,这项研究为抗 CE 药物的研发提供了新的方向和思路,对未来攻克这一严重寄生虫病具有重要意义。<该研究成果在未来抗囊性包虫病(ce)的治疗领域展现出了广阔的应用前景。从临床治疗角度来看,若 h-2-104 后续研究进展顺利,有望改变当前 ce>
在药物研发层面,此次对 H-2-104 的研究为开发新型抗寄生虫药物提供了宝贵的参考。其作用机制的初步揭示,让科研人员更加明确了药物干预细粒棘球绦虫(E. granulosus)感染的关键靶点和代谢途径,有助于未来设计和筛选更多具有针对性的抗寄生虫药物。
从公共卫生角度出发,囊性包虫病在畜牧地区的流行对当地居民健康和畜牧业发展造成了严重影响。H-2-104 若能成功转化为临床药物,将对控制 CE 的传播起到积极作用,有助于改善畜牧地区的公共卫生状况,促进当地经济的可持续发展。
虽然目前 H-2-104 的研究还存在一些需要进一步探索的地方,但这一研究成果无疑为抗 CE 药物的研发点亮了一盏明灯,激励着科研人员继续深入研究,为最终战胜囊性包虫病而努力。
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