《Parasites & Vectors》:Upregulation of Nrf2 attenuates Angiostrongylus cantonensis-induced parasitic meningitis in mice
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为探究核因子 E2 相关因子 2(Nrf2)在广州管圆线虫(Angiostrongylus cantonensis)诱导的寄生虫性脑膜炎中的抗炎作用,研究人员用动物感染、处理及多种检测技术开展研究。结果显示,阿苯达唑与 Nrf2 激活剂联合治疗能抑制炎症。这为寄生虫性脑膜炎治疗提供了新策略。
在寄生虫感染的 “战场” 上,广州管圆线虫这个 “敌人” 让人类和小鼠等哺乳动物吃尽苦头。它是一种食源性寄生虫,人们一旦不小心吃了含有其第三期幼虫(L3)的生的或未煮熟的食物,比如蔬菜、蜗牛、蛞蝓,就可能感染,引发严重的中枢神经系统(CNS)炎症,出现嗜酸性脑膜炎、嗜酸性脑膜脑炎等病症。目前,针对广州管圆线虫感染引发的疾病治疗,还存在诸多挑战。而且对于
Nrf2 在寄生虫感染,尤其是广州管圆线虫感染中的作用,研究还很少。所以,开展相关研究迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自中国台湾多家机构(包括童综合医院、光田综合医院、中山医学大学、中国医药大学等)的研究人员挺身而出。他们以感染广州管圆线虫的小鼠为研究对象,展开了一系列研究。最终发现,阿苯达唑(ABZ)与 Nrf2 激活剂联合治疗,相比单独使用阿苯达唑,能更有效地抑制过度炎症,上调 Nrf2 水平可以减轻广州管圆线虫诱导的小鼠寄生虫性脑膜炎。这一研究成果发表在《Parasites & Vectors》上,为寄生虫性脑膜炎的治疗提供了新的方向和思路。
研究人员为开展这项研究,运用了多种关键技术方法。他们先从蜗牛中获取广州管圆线虫的感染性幼虫(L3),用于感染小鼠建立动物模型。之后,采用蛋白质免疫印迹法(western blotting)检测相关蛋白水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)测定炎症介质蛋白含量;进行组织学染色(H&E 染色)观察脑组织病理变化;利用伊文思蓝(Evans blue)评估血脑屏障(BBB)通透性;还使用相关试剂盒检测 NAD (P) H 醌氧化还原酶 1(NQO1) 活性、活性氧(ROS)和超氧化物歧化酶(SOD)水平。
下面来看看具体的研究结果:
幼虫回收、Evans blue 单位和 p-Nrf2 水平的变化 :研究人员发现,感染组小鼠的幼虫回收数量和 BBB 通透性显著增加,而阿苯达唑单药治疗组、oltipraz 单药治疗组和阿苯达唑与 oltipraz 联合治疗组的这些指标明显降低,尤其是联合治疗组效果更显著。同时,感染组小鼠 p-Nrf2 水平略有上升,而 oltipraz 单药治疗组和联合治疗组 p-Nrf2 水平显著升高。这表明激活 Nrf2 可能在减轻广州管圆线虫诱导的炎症中发挥重要作用。
炎症介质的变化 :ELISA 检测结果显示,感染组小鼠的 IL-1β、IL-6、IL-17A 和 TNF-α 水平显著升高,而阿苯达唑单药治疗组、oltipraz 单药治疗组和联合治疗组这些炎症介质水平显著降低,联合治疗组降低更明显。说明激活 Nrf2 能有效抑制炎症介质的产生,减轻炎症反应。
ROS、NQO1 和 SOD 水平的变化 :感染组小鼠 ROS 水平显著升高,而阿苯达唑单药治疗组、oltipraz 单药治疗组和联合治疗组 ROS 水平显著降低,联合治疗组降低幅度最大。感染组小鼠 NQO1 和 SOD 水平显著降低,阿苯达唑单药治疗组这两种蛋白水平略有上升,oltipraz 单药治疗组和联合治疗组显著升高。这体现了 Nrf2 激活在调节抗氧化防御机制中的重要作用。
使用 trigonelline 处理后的变化 :研究人员使用 Nrf2 抑制剂 trigonelline 处理感染小鼠,结果发现,感染组和 trigonelline 单药治疗组幼虫回收数量、Evans blue 单位和炎症介质水平显著增加,阿苯达唑单药治疗组这些指标降低,阿苯达唑与 trigonelline 联合治疗组的效果不如阿苯达唑单药治疗组。这进一步验证了 Nrf2 激活对减轻炎症的重要性。
组织病理学检查结果 :H&E 染色结果显示,感染组小鼠脑组织出现严重出血、蛛网膜下腔扩大和白细胞浸润,阿苯达唑单药治疗组出血和空间扩大有所减轻,但仍有轻微白细胞浸润,阿苯达唑与 oltipraz 联合治疗组这些病理变化显著减轻,而阿苯达唑与 trigonelline 联合治疗组则逆转了阿苯达唑的有益作用。直观地展示了 Nrf2 激活对脑组织病理变化的改善作用。
综合研究结论和讨论部分,这项研究意义重大。它揭示了 Nrf2 在广州管圆线虫感染中的重要作用,为寄生虫性脑膜炎的治疗提供了新的潜在靶点。阿苯达唑与 Nrf2 激活剂联合治疗的效果优于单一阿苯达唑治疗,为临床治疗寄生虫感染相关疾病提供了新的策略和思路。不过,研究也存在一些局限性,比如需要进一步明确 Keap1 和抗氧化反应元件(ARE)在广州管圆线虫诱导炎症中的作用,还需在体外模型和 Nrf2 基因敲除小鼠中进一步验证研究结果,以及探索其临床应用的可行性。但无论如何,这项研究为后续的相关研究奠定了坚实基础,有望推动寄生虫病治疗领域的进一步发展。
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