基于可视化复频宽焦超声诱导及靶向控制给药的肝包虫治疗新方法及作用机制研究

包虫病由于其重大的危害性被国家列为西部首要防治的寄生虫病。该病主要以手术治疗为主，但存在术后复发率高、手术适应症等问题；药物难以进入包囊，血药浓度高，毒副作用大，疗效不佳。目前急需一种疗效明显、安全、毒副作用小、可普及的包虫病治疗新方法。我们在多年包虫病防治、超声生物效应、超声控制药物靶向传递研究的基础上，提出可视化超声诱导及靶向控制给药的肝包虫治疗新方法。该项目旨在数字化B超定位监控下，利用超声细胞生物效应，研究多点宽焦复频超声场物理肝包虫治疗新方法、声敏释药微囊系统、超声控制声敏载药微囊靶向释药，以降低化疗毒副作用；用多种方法研究其作用机理、对耐药性的影响；研究复频多焦超声的生物膜通透效应及作用机理，增加包囊对药物的通透性，使药物更容易透入包囊，增强化疗效果。该项目旨在可视环境下将物理治疗、靶向释药、跨膜给药技术有机结合，探索难治性肝包虫治疗的新方法、作用机制，具有极其重要的科学意义。

包虫病是由棘球绦虫后绦幼虫棘球蚴寄生于人体或宿主动物而引起的严重疾病，我国是包虫病发病率较高的国家。阿苯达唑是目前临床应用最广泛的抗包虫病药物，但是该药肠道吸收率差，其只能抑制而不能杀灭寄生虫，患者必须长期大量服用该药物才能达到治疗效果。临床研究发现其平均治愈率仅30%，并且该药可引起多系统的严重药物不良反应。另外持续几十年的使用，包虫对阿苯达唑产生耐药性的问题也愈来愈严重。因此寻找或开发疗效显著且副作用小的包虫病治疗新药物具有重大的意义。.我们对本实验室已成功构建的细粒棘球绦虫成虫全长cDNA质粒文库进行大规模5'EST 随机消减测序，注释所获得的高通量数据，对EST进行功能分类及代谢途径分析，并结合已有的包虫功能基因组学研究，分析细粒棘球绦虫生长发育中的关键分子，如糖酵解途径中的关键酶己糖激酶（EgHK）和甘油醛-3-磷酸脱氢酶（EgGAPDH），将其作为抗包虫药物候选靶点，筛选得到了EgHK的多种抑制剂如3-溴丙酮酸等，同时运用计算机模拟分子对接技术获得了EgGAPDH的抑制剂漆树酸。利用分子生物学技术构建 BL21-pET30a-EgHK和BL21-pET30a-EgGAPDH 原核表达质粒，进行蛋白的诱导、表达和纯化，研究其酶学特性以及3-溴丙酮酸和漆树酸对EgHK和EgGAPDH酶活性的影响。通过体外实验研究其杀灭细粒棘球蚴和多房棘球蚴的作用效果，同时建立BALB/c小鼠多房棘球蚴感染模型，连续六周口服给予小鼠3-溴丙酮酸治疗，评价其治疗多房棘球蚴感染效果。并通过体外细胞毒性试验和BALB/c小鼠毒性实验研究3-溴丙酮酸和漆树酸的毒性作用。在此基础上，选取抗包虫作用显著且毒性作用小的药物制备具有磁性和定向载药功能的复合材料，研究磁性载药微囊的生物学特性以及靶向给药肝包虫治疗新方法。.本研究首次完成了对细粒棘球绦虫成虫cDNA文库EST的分析，丰富并发展了细粒棘球绦虫基因组学的研究，为寻找或开发抗包虫新药物奠定了基础。细粒棘球绦虫糖酵解途径关键酶EgHK和EgGAPDH可以作为有效的抗包虫药物靶点，为今后抗包虫药物的研发提供了新的思路。EgHK抑制剂3-溴丙酮酸，EgGAPDH抑制剂漆树酸，与阿苯达唑相比，抗包虫效果显著且无明显毒副作用，有望成为抗包虫候选新药物。磁性明胶微囊载药颗粒有良好的包封率、载药率及靶向给药性，为研究包虫病靶向治疗新方法奠定了基础。