《Parasitology International》：Does protein malnutrition modulate Schistosoma mansoni response to praziquantel? Assessment of adult helminth morphology
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马格达·桑切斯（Magda Sanches）|若安娜·贝尔纳多（Joana Bernardo）|卢西亚娜·布兰当-贝泽拉（Luciana Brand?o-Bezerra）|布鲁诺·莫拉埃斯·达席尔瓦（Bruno Moraes da Silva）|马塞洛·佩拉霍-马查多（Marce
马格达·桑切斯（Magda Sanches）|若安娜·贝尔纳多（Joana Bernardo）|卢西亚娜·布兰当-贝泽拉（Luciana Brand?o-Bezerra）|布鲁诺·莫拉埃斯·达席尔瓦（Bruno Moraes da Silva）|马塞洛·佩拉霍-马查多（Marcelo Pelajo-Machado）|若泽·罗伯托·马查多-席尔瓦（José Roberto Machado-Silva）|雷娜塔·海斯勒·内维斯（Renata Heisler Neves）
巴西里约热内卢州立大学（UERJ）医学院（FCM）微生物学、免疫学和寄生虫学系蠕虫学实验室，罗梅罗·拉斯卡萨斯·波尔图（Romero Lascasas Porto）
摘要
吡喹酮（PZQ）是目前治疗血吸虫病的唯一药物，而血吸虫病在流行地区常常与蛋白质营养不良并存。尽管这种并发情况非常普遍，但其对吡喹酮疗效的具体影响以及由此导致的寄生虫损伤机制尚不明确。本研究通过结构分析，探讨了在低蛋白饮食小鼠模型中，吡喹酮对Schistosoma mansoni的治疗效果如何影响寄生虫本身。实验中，小鼠分别接受正常蛋白饮食（22%蛋白质）或低蛋白饮食（8%蛋白质）四周后，感染100个尾蚴，并在感染后八周接受吡喹酮治疗。小鼠被分为四组：正常蛋白感染组（NI）、正常蛋白感染并接受治疗组（NIT）、低蛋白感染组（HI）以及低蛋白感染并接受治疗组（HIT）。感染九周后，对小鼠进行安乐死处理，以评估寄生虫数量、卵的存活情况以及成虫生殖系统和表皮的超微结构完整性。定性观察显示，两组中死亡卵的数量均增加，成熟卵的数量减少。HI组、NIT组和HIT组的生殖系统出现退化现象，表现为卵黄腺细胞减少、未成熟细胞出现，雌性卵巢结构紊乱，雄性寄生虫的精子密度降低且生殖细胞未成熟。超微结构分析显示，HIT组的表皮出现侵蚀性损伤和严重脱屑，暴露出表皮下的层状结构；同时睾丸组织也出现空洞。这些结果表明，在营养不良人群中，控制血吸虫病需要考虑营养和药物因素的综合作用。
引言
血吸虫病是全球最普遍的被忽视的热带病（NTDs）之一，对低收入和中等收入国家的公共卫生和经济发展造成严重负担[1]。这种寄生虫感染常与蛋白质-能量营养不良同时发生，形成了全球性的双重负担[2]。虽然Schistosoma mansoni感染在美洲（尤其是巴西）是主要的公共卫生问题，但这种并发情况在撒哈拉以南非洲最为严重，该地区的血吸虫病患病率与营养缺乏高度相关[3]。这种相互促进的循环使得营养不良削弱宿主免疫力，增加感染风险，而慢性血吸虫病则导致营养耗竭、贫血和生长障碍[4]。解决这一复杂问题需要采取综合考虑病原体和宿主营养状况的综合性公共卫生策略[5]。
目前控制血吸虫病的主要方法是大规模使用吡喹酮（PZQ），这是一种高效针对成虫的杀虫剂[6]。吡喹酮的作用机制包括快速增加Ca2+浓度，引发肌肉痉挛性收缩，并破坏寄生虫表皮[7]。尽管该药物疗效显著，但多项研究表明，宿主的营养状况（直接影响寄生虫对必需营养素的获取及其生理状态）可能影响其疗效[8]。此外，先前的研究显示，单纯的蛋白质营养不良也会对S. mansoni造成压力，影响其表型和生殖系统的完整性[9],[10]。
尽管已明确营养不良和吡喹酮对寄生虫生物学的影响，但仍存在重要知识空白：缺乏高分辨率的形态学数据来全面描述吡喹酮治疗与低蛋白环境对寄生虫本身的综合影响。大多数疗效研究仅依赖于寄生虫数量和卵计数的测量，未能充分评估影响寄生虫长期存活和传播能力的复杂生理和结构变化。特别是表皮的超微结构损伤及生殖系统的功能完整性在这些双重压力下的变化仍不清楚。
虽然寄生虫数量减少是评估杀虫效果的标准指标，但它并不能完全反映存活寄生虫的生理或生殖健康状况。因此，研究寄生虫的超微结构变化至关重要，因为这些变化能揭示其长期生存和繁殖能力的生物学脆弱性。本研究通过观察小鼠模型中寄生虫的形态和生殖状态，探讨低蛋白饮食对吡喹酮反应的影响。
章节摘录
伦理考量
本研究获得了里约热内卢州立大学（UERJ）罗伯托·阿尔坎塔拉·戈麦斯生物研究所（IBRAG）动物实验伦理委员会（CEUA）的批准（批准编号CEUA 062/2018）。所有实验程序和动物护理均严格遵循现行国家法规：巴西法律11.794/2008[11]、国家动物实验控制委员会（CONCEA）的规定以及巴西相关指南。
定性卵图分析
S. mansoni卵的分类基于其在小肠内的发育阶段——未成熟、成熟和死亡卵，详见表1。
治疗组与未治疗组相比，成熟卵的比例显著下降：正常蛋白感染并接受治疗组（NIT）的成熟卵减少了61%（p = 0.0077），低蛋白感染并接受治疗组的成熟卵减少了40%。
讨论
控制寄生虫感染和改善脆弱人群的营养状况需要采取综合性公共卫生策略。蛋白质营养不良（尤其是蛋白质缺乏）与血吸虫病是低收入和中等收入国家的主要公共卫生问题，这两种情况经常同时存在[2]。宿主的代谢变化会影响寄生虫的生物学特性和感染进程[3]。
结论
无论是低蛋白饮食还是吡喹酮的作用，都对寄生虫造成了显著的形态学变化。我们的分析证实，吡喹酮的疗效不受宿主营养状况的影响，但饮食对寄生虫生理有直接的不良影响。雄性和雌性生殖系统以及表皮的改变表明了这种影响。
关于生成式AI使用的声明
在撰写本手稿期间，作者使用了Google Gemini工具来提升语言表达、可读性，并帮助整理结构和语法。使用该工具后，作者仔细审阅和修改了文本以确保内容的准确性和完整性，对出版物的内容负全责。
CRediT作者贡献声明
马格达·桑切斯（Magda Sanches）：负责写作、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法论设计、实验实施、数据分析及结果整理。若安娜·贝尔纳多（Joana Bernardo）：负责项目管理、方法论设计、实验实施、数据分析及结果整理。卢西亚娜·布兰当-贝泽拉（Luciana Brand?o-Bezerra）：负责写作、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、方法论设计、实验实施、数据分析及结果整理。布鲁诺·莫拉埃斯·达席尔瓦（Bruno Moraes da Silva）：负责数据可视化、方法论设计、实验实施。
资金来源
本研究得到了里约热内卢州卡洛斯·查加斯·菲略研究支持基金会（FAPERJ）、国家科学技术发展委员会（CNPq）和里约热内卢州立大学（UERJ）的支持。JRMS和RHN均为该大学的研究奖学金获得者。这些资助机构未参与研究设计、数据收集与分析、发表决定或手稿撰写过程。
致谢
作者感谢以下机构对本研究的重要支持：感谢奥斯瓦尔多·克鲁兹研究所（FIOCRUZ）软体动物学实验室提供用于感染的Schistosoma mansoni尾蚴；感谢FIOCRUZ的法尔芒吉尼奥斯（Farmanguinhos）制药技术实验室提供治疗用吡喹酮；同时感谢FIOCRUZ的技术平台网络（RPTO7A）的支持。
