梁馨一，葛冰潔，趙 鵬

延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002

新孢子蟲(chóng)是一種頂復(fù)門(mén)原蟲(chóng)，孢子蟲(chóng)綱，球蟲(chóng)亞綱，真球蟲(chóng)目，肉孢子蟲(chóng)科，新孢子蟲(chóng)屬，在其生活史中已知的三個(gè)重要階段是包囊(組織囊)、卵囊、速殖子。新孢子蟲(chóng)病是由原生動(dòng)物新孢子蟲(chóng)寄生于細(xì)胞內(nèi)引起的，主要是垂直傳播，狐貍及犬為終末宿主，山羊、綿羊、牛、馬、兔、豬、鹿等多種動(dòng)物亦可作為中間宿主，它主要寄生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉、肝、腦及其他內(nèi)臟組織。新孢子蟲(chóng)病可造成患病動(dòng)物的流產(chǎn)或死胎及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。新孢子蟲(chóng)病呈全球性分布，是導(dǎo)致奶牛流產(chǎn)的主要原因之一，嚴(yán)重影響奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康、穩(wěn)步發(fā)展，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

新孢子蟲(chóng)病的預(yù)防和治療大多依舊處于研究階段，寄生蟲(chóng)傳播控制仍處于初級(jí)階段，尚未研制出抗新孢子蟲(chóng)病的特效藥及疫苗。因此，抗新孢子蟲(chóng)病藥物的研究與開(kāi)發(fā)是保障畜牧業(yè)持續(xù)健康良好發(fā)展的主要因素與重要條件，本文重點(diǎn)對(duì)近年來(lái)抗新孢子蟲(chóng)病藥物的研究及未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行綜述。

1 新型藥物

1.1 喹諾酮類(lèi)藥物

喹諾酮化合物是一類(lèi)以4-喹諾酮為結(jié)構(gòu)母核的人工合成抗生素，該類(lèi)藥物能夠產(chǎn)生內(nèi)毒素抑制蟲(chóng)體線粒體電子傳遞鏈的細(xì)胞色素bc1復(fù)合體，細(xì)胞色素bc1促進(jìn)電子從泛醌向細(xì)胞色素的轉(zhuǎn)移，同時(shí)含有氧化和還原催化位點(diǎn)。阿托瓦酮是一種經(jīng)典的氧化位點(diǎn)抑制劑，最初作為抗瘧藥物應(yīng)用于禽類(lèi)瘧疾模型進(jìn)行研究。

Gingrich等研究發(fā)現(xiàn)類(lèi)內(nèi)啡肽類(lèi)喹諾酮對(duì)禽和鼠弓形蟲(chóng)病具有活性。Winter R發(fā)現(xiàn)內(nèi)膽素樣喹諾酮在體外具有較高的抗惡性瘧原蟲(chóng)活性（IC50<0.1 μm），其水溶性較差，但4（1H）-喹啉酮-3-二芳醚類(lèi)化合物克服了這一缺點(diǎn)。此類(lèi)化合物中ELQ-271和ELQ-316對(duì)抗新孢子蟲(chóng)具有進(jìn)一步研究?jī)r(jià)值。Nicoleta Anghel等采用表達(dá)β-半乳糖苷酶的轉(zhuǎn)基因新孢子蟲(chóng)速殖子篩選了14個(gè)ELQ化合物。在體內(nèi)抑蟲(chóng)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，ELQ-316及其前藥ELQ-334可有效抑制新孢子蟲(chóng)速殖子的活性；在體外抑蟲(chóng)試驗(yàn)中，通過(guò)透射電子顯微鏡（TEM）觀察到寄生蟲(chóng)線粒體明顯變化，安全性評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果顯示該化合物不會(huì)干擾小鼠妊娠。

1.2 喹啉類(lèi)藥物

喹啉類(lèi)化合物是一種重要的含氮雜環(huán)化合物，具有抗菌、抗病毒、抗寄生蟲(chóng)等多種藥理作用，化學(xué)結(jié)構(gòu)與泛醌（輔酶Q）相似。其中布帕伐醌（2-[（4-叔丁基環(huán)己基）甲基]-3-羥基-1,4-萘二酮）是與帕伐醌相關(guān)的羥基萘醌，可用于環(huán)形泰勒蟲(chóng)病、小泰勒蟲(chóng)病和瑟氏泰勒蟲(chóng)病的獸藥使用。該化合物通過(guò)阻斷線粒體中的電子傳遞，產(chǎn)生活性氧簇，從而阻止吡啶的合成。

Müller等在體內(nèi)抑蟲(chóng)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)短期內(nèi)布帕伐醌可有效抑制犬新孢子蟲(chóng)速殖子復(fù)制（IC50=4.9 μm；IC100=100 μm），0.5 μm 濃度下培養(yǎng) 9 d 或1 μm培養(yǎng)6 d可殺死新孢子蟲(chóng)。隨著時(shí)間的推移，新孢子蟲(chóng)速殖子在培養(yǎng)20 d后在100 μm布帕伐醌的作用下能適應(yīng)并恢復(fù)增殖。通過(guò)TEM觀察發(fā)現(xiàn)，用布帕伐醌處理新孢子蟲(chóng)感染的成纖維細(xì)胞線粒體基質(zhì)發(fā)生了超微結(jié)構(gòu)改變，影響新孢子蟲(chóng)速殖子的增殖；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，治療組腦內(nèi)寄生蟲(chóng)荷載量明顯低于對(duì)照組，且在妊娠期具有消除或者減少妊娠期胎兒的感染能力。結(jié)果表明該化合物可用于預(yù)防急性新孢子蟲(chóng)病，但布帕伐醌并未消除中樞神經(jīng)系統(tǒng)的寄生蟲(chóng)，說(shuō)明該藥物仍不能充分穿過(guò)血腦屏障。

1.3 磺胺類(lèi)藥物

磺胺類(lèi)藥物主要通過(guò)抑制蟲(chóng)體的二氫葉酸還原酶和二氫葉酸合成酶活性來(lái)干擾葉酸的合成，從而發(fā)揮抗蟲(chóng)作用。Cuteri等采用有較高流產(chǎn)率的弗里西亞奶牛群，把患有新孢子蟲(chóng)病的奶牛按不同年齡分別注射200 mg/mL磺胺嘧啶和40 mg/mL甲氧芐啶，劑量為20 mg/kg，每頭?？诜前粪奏ず图籽跗S啶持續(xù)給藥一年。結(jié)果顯示，流產(chǎn)復(fù)發(fā)率顯著降低，初步證明了磺胺類(lèi)藥物的有效性，研究證實(shí)磺胺嘧啶和甲氧嘧啶聯(lián)合用藥效果更佳。但其安全性尚不明確，有待進(jìn)一步研究。謝素珠等在乙胺嘧啶體外抑制新孢子蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，該藥物能夠明顯改善細(xì)胞的形態(tài)變化，與對(duì)照組相比細(xì)胞形態(tài)較為完整，裂解程度較輕，胞外速殖子數(shù)量較少、運(yùn)動(dòng)遲緩，這是由于該藥物阻礙寄生蟲(chóng)體內(nèi)二氫葉酸的還原，影響蛋白質(zhì)和核酸的合成，從而發(fā)揮抗蟲(chóng)作用。

1.4 吩噻嗪類(lèi)

亞甲基藍(lán)是一種吩噻嗪染料，是十九世紀(jì)開(kāi)發(fā)的第一種用于治療瘧疾的合成藥物?；贛B對(duì)瘧疾病原體瘧原蟲(chóng)的良好效果，Luiz等研究證實(shí)該藥物單獨(dú)或與PYR聯(lián)合使用對(duì)新孢子蟲(chóng)病具有療效。

甲基溴是最常用的吩噻嗪染料，具有治療瘧疾的潛力，臨床常與青蒿素、奎寧、氯喹和嘧啶聯(lián)合使用。當(dāng)甲基溴能夠抑制新孢子蟲(chóng)的增殖（IC50為0.349 μm）。此外，NMB、TBO和DMMB是具有不同修飾的亞甲基藍(lán)的衍生物，有一定的抑制新孢子蟲(chóng)增殖作用，且三者 IC50分別為 0.058 μm、1.83 μm和0.019 μm。MB與NMB聯(lián)用會(huì)表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。同時(shí)，MB和DMMB聯(lián)用則表現(xiàn)出拮抗作用，但抑制模式卻有所改善。由于吩噻嗪染料的組合不同表現(xiàn)出的不同效率模式，可推測(cè)它們的作用機(jī)制可能不同。當(dāng)組合時(shí)，分子之間可能會(huì)有不同的相互作用或積累。因此，吩噻嗪染料對(duì)新孢子蟲(chóng)的作用機(jī)理需要進(jìn)行新的研究分析。增殖試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，PYR作為一種很有前途的候選藥物，與NMB、MB和DMMB組合應(yīng)用比PYR的單獨(dú)應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)。

2 中藥類(lèi)

青蒿為有效的清熱解毒中藥，屬菊科一年生草本植物和黃花蒿的全草，是常用的中草藥之一。青蒿素是一種含有過(guò)氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物，具有抗瘧疾、抗腫瘤、抗真菌、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)等功效。2015年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦所描述的青蒿素，是自70年代以來(lái)用于治療瘧疾的關(guān)鍵分子。青蒿素能夠破壞瘧原蟲(chóng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能，被世界衛(wèi)生組織稱(chēng)為“治療瘧疾的最大希望”。謝素珠等采用青蒿素、樺褐孔菌多糖、黃芩苷以及PYR等藥物進(jìn)行了犬新孢子蟲(chóng)體外抑制試驗(yàn)，其中青蒿素的抑制效果最為明顯，20 mg/L濃度時(shí)抑蟲(chóng)率最高（95.17%），但其抗蟲(chóng)藥效學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)還有待進(jìn)一步研究。

Luiz等研究證實(shí)青蒿素與其他藥物聯(lián)合可用于后繼的非典型臨床前試驗(yàn)。與PYR或MB聯(lián)合使用對(duì)新孢子蟲(chóng)具有抑制作用，與PYR聯(lián)用效果更為顯著。青蒿素與PYR聯(lián)用在細(xì)胞增殖試驗(yàn)和清除試驗(yàn)中表現(xiàn)出協(xié)同作用；與MB聯(lián)用或三聯(lián)用藥雖顯示拮抗作用，但對(duì)新孢子蟲(chóng)的抑制增強(qiáng)。與單獨(dú)使用青蒿素相比，三聯(lián)用藥對(duì)新孢子蟲(chóng)的清除更為明顯。

3 其他藥物

3.1 生物制劑類(lèi)

近年來(lái)，隨著抗寄生蟲(chóng)藥物研發(fā)的深入，基于靶向激酶的抗寄生蟲(chóng)藥物開(kāi)發(fā)是一種公認(rèn)的方法。鈣依賴(lài)性蛋白激酶1是一個(gè)具有應(yīng)用前景的藥物靶點(diǎn)，因?yàn)镃DPK1是由頂質(zhì)體DNA編碼的，在哺乳動(dòng)物宿主中并不存在。CDPK1的活性對(duì)于微絲分泌、宿主細(xì)胞侵襲和弓形蟲(chóng)的排出是必不可少的，這些化合物可以競(jìng)爭(zhēng)性抑制CDPK1活性，達(dá)到抗寄生蟲(chóng)的作用，統(tǒng)稱(chēng)為激酶抑制劑。BKIs具有廣譜活性，可影響許多頂復(fù)門(mén)寄生蟲(chóng)，強(qiáng)干擾新孢子蟲(chóng)病孕鼠模型經(jīng)胎盤(pán)傳播的實(shí)驗(yàn)。研究證實(shí)，其化合物BKI-1294、BKI-1517和BKI-1553對(duì)新孢子蟲(chóng)十分有效。BKI-1553是在BKI-1294的萘基-吡唑嘧啶骨架的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其對(duì)新孢子蟲(chóng)病的具有良好的防治效果，它具有較低的人類(lèi)EAG相關(guān)基因離子通道抑制作用，具有出色的全身暴露性，在口服時(shí)可穿透小鼠的血腦屏障，BKI-1553可降低感染小鼠腦、肺和肝中的寄生蟲(chóng)數(shù)量。

Roberto等檢測(cè)BKI-1553在妊娠綿羊和胎兒血漿中的藥物濃度，結(jié)果為妊娠綿羊皮下注射12 h后達(dá)到最大濃度，胎兒血藥濃度1.6±0.2 μm，相當(dāng)于妊娠綿羊24～30 h血藥濃度的20%～30%；BKI-1553治療能夠使新孢子蟲(chóng)病患畜直腸溫度降低、外周血IFN-γ水平升高、IgG反應(yīng)降低、流產(chǎn)率降低等，減輕新孢子蟲(chóng)感染癥狀。BKI-1553治療不能阻止垂直傳播，但可以通過(guò)減少胎腦中的病灶、減少寄生蟲(chóng)數(shù)量及負(fù)荷來(lái)減輕感染的影響。結(jié)果表明，BKI-1553在懷孕的母羊及其胎兒中表現(xiàn)出出色的全身暴露能力，可耐受的安全性，并在新孢子蟲(chóng)病懷孕綿羊模型中為寄生蟲(chóng)導(dǎo)致的流產(chǎn)和胎兒傳播提供了部分保護(hù)。但是，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)胎兒腦中寄生蟲(chóng)僅減少25%，這表明該特定治療方案的療效較低，應(yīng)當(dāng)通過(guò)應(yīng)用替代制劑、使用其他給藥途徑、藥物劑量和給藥方案等的改進(jìn)來(lái)提高療效。

3.2 化療藥物

釕抗癌藥在過(guò)去二十年里引起了人們廣泛關(guān)注，與鉑類(lèi)藥物相比，釕配合物被認(rèn)為毒性較低、能夠克服鉑類(lèi)藥物誘導(dǎo)癌細(xì)胞的耐藥性。典型的釕配合物含有雜原子配體（如唑衍生物），僅有幾種有明顯不良反應(yīng)，目前化療藥物被應(yīng)用于弓形蟲(chóng)的耐藥治療。在篩選出16個(gè)抗弓形蟲(chóng)和犬新孢子蟲(chóng)增殖的化合物后，兩個(gè)水解穩(wěn)定的釕配合物（化合物16和18）對(duì)弓形蟲(chóng)和犬新孢子蟲(chóng)的IC50分別為18.7 μm、41.1 μm 和 6.7 μm、11.3 μm，通過(guò) TEM 觀察顯示兩種寄生蟲(chóng)的超微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。為了達(dá)到化合物16的殺寄生蟲(chóng)活性，需要進(jìn)行長(zhǎng)期治療（80～160 μm用藥7～22 d）。這些研究初步表明，釕基化合物的抗寄生蟲(chóng)潛力應(yīng)進(jìn)一步挖掘。

4 展望

在我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)中，新孢子蟲(chóng)病是造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的常見(jiàn)病，藥物防治是新孢子蟲(chóng)病防控的關(guān)鍵，并將長(zhǎng)期伴隨奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)應(yīng)對(duì)新孢子蟲(chóng)病的藥物療效較低，治療方案成效不顯著，必須通過(guò)藥效學(xué)、藥代動(dòng)力學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，了解各類(lèi)藥物對(duì)新孢子蟲(chóng)的抑制模式，開(kāi)發(fā)更有前途的候選藥物，研發(fā)出更加安全、有效的治療藥物，適當(dāng)開(kāi)發(fā)更具優(yōu)勢(shì)的新型生物制劑類(lèi)藥物及聯(lián)合用藥模式以增加療效。為了適應(yīng)獸醫(yī)臨床對(duì)抗新孢子蟲(chóng)病藥物的需求，抗新孢子蟲(chóng)病藥物及新孢子蟲(chóng)病防治技術(shù)的創(chuàng)新迫在眉睫。

參考文獻(xiàn)：略