无花果与橄榄叶提取物纳米粒对C57BL/6小鼠曼氏血吸虫的免疫调节、抗炎及抗氧化效应

《Inflammopharmacology》:Immunological, anti-inflammatory, and anti-oxidant effects of Fig and Olive leaves extracts nanoparticles against Schistosoma mansoni in C57BL/6 mice

【字体: 时间:2026年05月22日 来源:Inflammopharmacology 5.3

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  由曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)引起的血吸虫病仍是全球重大公共卫生挑战,每年感染人数超2亿。值得注意的是,人群无法自然产生无菌免疫(sterile immunity),且吡喹酮(PZQ)在流行区已广泛使用近四十年,药物选择压力持续升高,同

  
由曼氏血吸虫(Schistosoma mansoni)引起的血吸虫病仍是全球重大公共卫生挑战,每年感染人数超2亿。值得注意的是,人群无法自然产生无菌免疫(sterile immunity),且吡喹酮(PZQ)在流行区已广泛使用近四十年,药物选择压力持续升高,同时耐药性问题逐渐显现且缺乏有效疫苗。本研究将无花果(Ficus carica)与橄榄(Olea europaea)叶提取物负载于纳米粒中,在曼氏血吸虫全发育阶段开展体内干预:包括尾蚴期(G4)、童虫期(G5)、未成熟成虫期(G6)及成熟成虫期(G7)。核心目标为明确哪一发育阶段对纳米制剂干预最敏感、更易被清除。选用这两种植物源于《古兰经》中的记载。结果显示,从G4(改善程度最低)到G7(改善程度最高)呈现渐进性优化趋势,具体体现在免疫参数、氧化应激标志物、炎症与凋亡谱、彗星试验结果及肝功能检测指标中。

研究背景与意义

血吸虫病是由血吸虫属(Schistosoma)寄生引起的被忽视热带病,2022年全球需治疗人群达2.643亿,其中非洲地区以曼氏血吸虫(S. mansoni)与埃及血吸虫(S. haematobium)流行为主,年死亡人数约20万。曼氏血吸虫致病机制与虫卵在组织内的沉积密度、感染强度及宿主针对虫卵的免疫炎症反应密切相关,急性期表现为腹泻、腹痛,慢性期则因肝脏、肠道等部位虫卵诱导的肉芽肿与纤维化进展为器官衰竭。当前临床一线药物吡喹酮(PZQ)通过激活虫体瞬时受体电位离子通道引发钙离子内流,导致虫体麻痹与皮层损伤,但长期使用已诱发耐药株,且无法阻断再感染,亟需开发新型替代疗法。天然植物提取物因富含萜类、生物碱、黄酮类等抗血吸虫活性成分成为研发热点,其中无花果(Ficus carica)与橄榄(Olea europaea)在传统医学中具有抗炎、抗氧化及抗寄生虫活性,但其生物利用度低限制了应用。纳米技术可通过载体递送提高活性成分稳定性与靶向性,本研究由Eman A El-Shabasy指导,旨在明确两种植物提取物纳米粒对不同发育阶段曼氏血吸虫的干预效果,相关成果发表于Inflammopharmacology

主要技术方法

研究采用42只6~7周龄雌性C57BL/6小鼠,分为阴性对照、阳性感染对照、PZQ治疗组及G4~G7四个感染阶段纳米干预组。曼氏血吸虫埃及株尾蚴来自中间宿主光滑双脐螺(Biomphalaria alexandrina)。植物提取物纳米粒通过硝酸银还原法制备,采用马尔文Zetasizer纳米粒度仪表征粒径与ζ电位。干预后采集血清与肝组织,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞因子、抗体、氧化应激、炎症及凋亡标志物,采用彗星试验评估肝细胞DNA损伤,全自动生化分析仪检测肝功能指标,所有数据经单因素方差分析(ANOVA)与Newman-Keuls事后检验进行统计学分析。

研究结果

纳米样品表征

无花果纳米粒平均粒径为333.7 nm,ζ电位为-23.4 mV;橄榄纳米粒平均粒径为238.9 nm,ζ电位为-19.8 mV,均显示良好分散稳定性。

免疫学评估

细胞因子谱:与感染对照组相比,PZQ组IL-4、IL-6、IL-13及转化生长因子-β(TGF-β)显著降低,IL-10显著升高;各纳米干预组上述指标均呈相同趋势,且成熟成虫期干预组(G7)的细胞因子调控效果最优。抗体产生:PZQ组免疫球蛋白E(IgE)与IgG1显著降低,IgG2显著升高;纳米干预组同样呈现IgE、IgG1下降与IgG2上升的特征,G7组抗体水平恢复最接近健康状态。

生化标志物

氧化应激与抗氧化:PZQ组丙二醛(MDA)与一氧化氮(NO)显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性显著升高,谷胱甘肽(GSH)无显著变化;纳米干预组MDA、NO下降,GSH含量及SOD、CAT活性均显著升高,G7组抗氧化改善最显著。炎症标志物:PZQ组C反应蛋白(CRP)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)与细胞间黏附分子-1(ICAM-1)显著降低;纳米干预组三者均显著下降,G7组抑制炎症效果最强。凋亡与抗凋亡标志物:PZQ组肿瘤蛋白53(P53)、Bcl-2样蛋白4(Bax)、细胞色素C、半胱天冬酶-9(Caspase-9)、半胱天冬酶-8(Caspase-8)与半胱天冬酶-3(Caspase-3)显著降低,Bcl-2显著升高;纳米干预组呈现相同趋势,G7组对凋亡信号通路的抑制作用最显著。

肝功能检测

PZQ组丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)与胆红素显著降低,白蛋白显著升高,碱性磷酸酶(ALP)与γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)无显著变化;纳米干预组ALT、AST、ALP、γ-GT与胆红素均显著降低,白蛋白显著升高,G7组肝功能恢复最佳。

DNA损伤评估

PZQ组彗星尾长、尾矩与尾部DNA百分比均显著降低;纳米干预组上述指标均显著下降,G7组DNA损伤修复效果最优。

讨论与结论

讨论部分指出,曼氏血吸虫感染可诱导肝脏Th2型免疫极化,伴随氧化应激、炎症级联与肝细胞凋亡,最终导致肝纤维化与功能损伤。PZQ虽能有效清除成虫,但无法完全逆转免疫紊乱、氧化损伤与纤维化进程。无花果与橄榄纳米粒通过协同作用提升生物活性成分递送效率:无花果中的槲皮素、芦丁等成分可破坏虫体皮层并诱导虫体氧化应激,橄榄中的橄榄苦苷、羟基酪醇则通过抑制TGF-β1与α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达减轻肝纤维化,同时恢复宿主抗氧化系统,减少炎症与凋亡信号,最终实现肝组织结构与功能的修复。成熟成虫期干预效果最优的原因可能与该阶段肝血窦通透性增加、库普弗细胞活性升高促进纳米粒富集有关。
研究最终结论证实,无花果与橄榄叶提取物纳米粒对曼氏血吸虫感染具有协同治疗效果,且治疗效应优于保护效应,可全面逆转感染导致的免疫失调、氧化损伤、炎症反应、细胞凋亡及肝功能障碍,使生物标志物恢复至健康水平,为血吸虫病新型纳米药物研发提供了实验依据。
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