米尔法兰与两性霉素B通过诱导膜刚性调控利什曼原虫及感染巨噬细胞的氧化应激机制研究

本研究针对利什曼病治疗药物米尔法兰（MTF）和两性霉素B（AmB）的作用机制展开探索，通过电子顺磁共振（EPR）光谱技术揭示两者在抑制利什曼原虫（Leishmania amazonensis）增殖的浓度下可诱导细胞膜刚性，并阐明该效应与氧化应激（ROS）及线粒体功能障碍的关联。研究发现，MTF的膜刚性效应需长期暴露（24小时）且非直接作用，而AmB需100倍高浓度才能短期起效；感染巨噬细胞的膜刚性变化提示药物对宿主-寄生虫系统的特异性靶向。该研究为优化抗利什曼药物设计提供了膜生物学层面的理论依据。

　　

利什曼病作为一种被忽视的热带疾病，每年导致全球近200万新增病例，现有治疗药物如五价锑剂、两性霉素B（AmB）和米尔法兰（MTF）虽有效但存在毒性高、疗程长等缺陷。尤其令人困扰的是，这些药物的确切作用机制尚未完全阐明，制约了新一代疗法的开发。巴西的研究团队聚焦于MTF和AmB这两种膜活性药物，试图从细胞膜动态特性角度揭示其抗利什曼原虫的分子机制。

研究采用电子顺磁共振（EPR）光谱技术结合5-多酰基硬脂酸（5-DSA）自旋探针，系统分析了药物对利什曼原虫及感染巨噬细胞膜流动性的影响。通过测定药物暴露不同时间段的膜刚性变化，结合氧化应激标志物检测，明确了药物浓度与膜结构改变的相关性。此外，研究还评估了线粒体膜电位和钙离子（Ca²⁺）浓度等关键指标。

MTF和AmB引起利什曼原虫膜刚性
EPR数据显示，MTF在24小时暴露后显著增加利什曼原虫膜刚性，但短期暴露反而提升膜流动性，表明其效应依赖氧化应激的累积。AmB需极高浓度（100倍于24小时IC₅₀）才能短期诱导刚性，提示其作用存在时间依赖性。

巨噬细胞系统的差异化响应
未感染巨噬细胞未出现药物诱导的膜刚性，但感染状态下MTF和AmB在略高于IC₅₀浓度即可引发膜结构改变。研究者推测巨噬细胞一氧化氮（NO）的抗氧化作用保护了其自身膜结构。

氧化应激的核心作用
EPR证据显示，即使无药物干预，巨噬细胞-无鞭毛体系统中仍存在膜氧化损伤，而药物加剧了这一过程。膜刚性导致离子泄漏和线粒体膜电位崩溃，进而放大活性氧（ROS）的产生，形成恶性循环。

结论部分强调，MTF和AmB通过不同时间动力学和浓度梯度影响膜物理状态，最终均通过氧化应激通路发挥抗寄生虫作用。该研究不仅完善了对现有药物机制的认识，更指出膜刚性可作为评估新型抗利什曼化合物的生物物理学标志物。论文由巴西戈亚斯联邦大学团队完成，发表于《Archives of Biochemistry and Biophysics》，通讯作者Eliana Martins Lima和Sebasti?o Antonio Mendanha均为CNPq资助的资深研究者。