双重靶向蛋白酶体抑制剂ONX-0914展现强效抗疟活性及其机制研究

　　本研究针对疟原虫耐药性问题，探索了选择性蛋白酶体抑制剂ONX-0914的抗疟潜力。通过体外和体内实验，发现ONX-0914对氯喹（CQ）及青蒿素（ART）敏感/耐药株均具有纳摩尔级抑制活性（IC50 < 50 nM），且与ART联用呈现协同效应。该化合物通过双重抑制血红蛋白代谢和泛素-蛋白酶体系统（UPS），显著降低疟原虫增殖及复发率（<2%），并展现良好的药代动力学特性（口服生物利用度23.83%）。研究表明ONX-0914是具有新型作用机制、低毒性的抗疟候选药物。

　　

疟疾是由疟原虫引起的致命性寄生虫病，据世界卫生组织2023年统计，全球仍有2.63亿病例和59.7万人死亡。当前一线疗法青蒿素联合疗法（ACTs）因疟原虫耐药性突变而出现治疗失败，尤其在非洲、美洲和东南亚地区。耐药性问题日益严重，迫切需要开发具有新颖作用机制、高效低毒的抗疟新药。

泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin-Proteasome System, UPS）是真核细胞中降解错误折叠蛋白质的关键机制，在癌症、免疫性疾病和感染性疾病中具有重要治疗价值。疟原虫依赖UPS进行必需蛋白合成和受损蛋白清除，使得蛋白酶体成为抗疟药物开发的潜在靶点。然而，已有蛋白酶体抑制剂如硼替佐米存在贫血、血小板减少等毒性问题，且部分候选化合物因生物利用度差或毒性较大未能进入临床。

ONX-0914（PR-957）是一种选择性蛋白酶体抑制剂，可特异性靶向LMP7（β5i）和LMP2（β1i）亚基，在癌症和自身免疫疾病模型中显示较低毒性。尽管此前有研究报道ONX-0914在脑疟模型中没有显著效果，但其在非脑型疟疾中的潜力尚未充分探索。

本研究通过体外和体内实验评估了ONX-0914的抗疟活性、作用机制和药代动力学特性，旨在为其重新定位为抗疟药物提供科学依据。该研究发表于《International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance》。

研究人员采用的主要技术方法包括：体外培养多种疟原虫株（包括CQ/ART敏感及耐药株），通过流式细胞术检测寄生虫增殖抑制；使用固定比例等obologram法评估药物协同作用；通过Western blot分析泛素化蛋白积累；采用Proteasome-GLO系统检测蛋白酶体活性；建立小鼠疟疾模型进行体内药效评价；并通过HPLC进行药代动力学参数分析。

3.1. 体外细胞毒性和ONX-0914对疟原虫的抑制效果

ONX-0914对人胚胎肾细胞（HEK293T）的半数细胞毒性浓度（CC₅₀）大于100 μM，细胞存活率超过95％，表明其具有较低细胞毒性。该化合物对CQ敏感、ART敏感及耐药株均表现出纳摩尔级抑制活性（IC₅₀ < 50 nM），特别是对CQ耐药株K1和Dd2的IC₅₀低于10 nM。选择性指数（SI）均超过4000，表明ONX-0914对疟原虫具有高度选择性。与ART联用显示出协同效应（Bliss协同评分12.45），而与CQ联用则呈现拮抗作用。

3.2. ONX-0914对红内期寄生虫形态的影响

ONX-0914处理12小时后可诱导疟原虫核固缩和不可逆染色质浓缩，类似于ART的效果。杀灭速率实验表明，ONX-0914在6小时内显著抑制寄生虫生长，速度快于慢效药物如ATQ和E64。阶段特异性试验显示，ONX-0914对所有无性红内期阶段均有抑制能力，尤其对环状体和早期滋养体阶段的抑制最为显著。

3.3. 血红蛋白代谢和蛋白酶体活性分析

ONX-0914显著减少疟原虫血红素结晶（Hz）含量，并抑制蛋白酶体活性，其IC₅₀为14.82±7.89 nM。Western blot分析显示，ONX-0914处理后的寄生虫中泛素化蛋白积累明显，证实其通过抑制UPS发挥抗疟作用。

3.4. 小鼠体内抗疟活性

ONX-0914经口服（PO）、腹腔注射（IP）和静脉注射（IV）给药均能显著抑制约氏疟原虫（PbANKA）增殖。口服50 mg/kg和腹腔注射20 mg/kg剂量下，寄生虫抑制率超过97％，并显著延长小鼠生存时间和提高生存率。组织病理学分析显示，ONX-0914治疗组小鼠器官损伤明显减轻，未见脑疟或心肌炎相关病变。

3.5. 药代动力学

ONX-0914口服生物利用度为23.83％，达峰时间（T_max）为0.3小时，峰浓度（C_max）为10708.2 μg/ml（约24.93 mM），超过其IC₅₀值的两倍。静脉给药半衰期（T_1/2）为7.9小时，表明其具有快速吸收和适度清除的特性。

本研究系统评估了ONX-0914作为抗疟药物的潜力。该化合物通过双重抑制血红蛋白代谢和泛素-蛋白酶体系统，对多种耐药疟原虫株表现出强效活性，且与ART联用具有协同效应。体内实验证实其口服有效，能显著降低寄生虫载量和复发率，并改善器官病理损伤。药代动力学特性符合抗疟药物开发的基本要求。

ONX-0914的低毒性和新颖机制为其进一步开发提供了基础，但仍需优化生物利用度和半衰期，并探索其对抗肝期和有性阶段寄生虫的活性。这项研究为蛋白酶体抑制剂在抗疟领域的应用提供了重要证据，并为克服现有耐药性问题提供了新策略。