藏药蓝花侧金盏有效部位杀螨作用机理研究

As one of important veterinary skin diseases, animal acariasis could reduce the productivity and the quality of animal products, and is often fatal. Now, antibiotics and chemical drugs have been widely used to treat and control the mange in veterinary clinic, and obtained the relative good treatment effectiveness. However, these drugs could increase resistance in target species, toxicity and environmental hazards. Thus, due to not remain in livestock and not as prone to resistance, relatively safe and other advantageous features, natural products have been attracting many people's interests for mites control. The preliminary studies showed that the extract of Adonis coerulea Maxim. has the marked acaricidal activity against Psoroptes cuniculi in vitro and in vivo, and could control the mange effectively. At the basis of studying the effective parts of A. coerulea, the project will adopt the biochemical method to assay the enzymes activities related the metabolism of mites among before and after administrating drugs at different stages; And use 2-DE, MS and other differential proteomics methods to investigate the differential proteins of mites; Then RT-PCR and bioinformatics would be used to validate the expresses at the RNA level and analyze the structures and functions of differential proteins, respectively. By investigating the mechanism of A. coerulea against P. cuniculi, this project will provide the theoretical basis to study and develop the targets of drug action and new veterinary drugs.

动物螨病是导致动物生产性能及畜产品质量下降甚至死亡的一种体外寄生虫病。现有抗生素、化学药物虽能够有效控制螨病的发生，但长期大量使用产生药物残留、抗药性及其环境危害。目前，从传统药用植物中筛选、研发安全高效的杀螨药物已成为新的研究热点。前期研究中发现藏药蓝花侧金盏提取物具有良好的杀兔痒螨作用，能有效控制兔螨病的发生。本项目借助现代药物研究技术，在对蓝花侧金盏杀螨有效部位研究的基础上，采用生化分析方法测定给药前及给药后不同时期，与兔痒螨代谢相关的酶活性变化（SOD、CAT、POD、CarE、GSTs、MAO、AchE、Ca+-ATP）；利用2-DE和MS等差异蛋白质组学研究方法研究药物有效部位对兔痒螨差异蛋白的影响；利用RT-PCR验证RNA水平差异蛋白的表达，采用生物信息学方法对差异蛋白的结构、功能进行分析。探讨蓝花侧金盏杀螨作用机理，为杀螨作用靶点的筛选和新兽药的研制提供理论依据。

动物螨病是导致动物生产性能及畜产品质量下降甚至死亡的一种体外寄生虫病。现有抗生素、化学药物虽能够有效控制螨病的发生，但长期大量使用产生药物残留、抗药性及其环境危害。目前，从传统药用植物中筛选、研发安全高效的杀螨药物已成为新的研究热点。前期研究中发现藏药蓝花侧金盏提取物具有良好的杀兔痒螨作用，能有效控制兔螨病的发生。本项目在对蓝花侧金盏杀螨有效部位研究的基础上，对其主要成分进行初步分析，研究结果显示其主要含有异荭草素、洋芹素和木犀草素，但这三个化合物均未呈现出良好的杀螨活性。体内外毒性试验结果表明，蓝花侧金盏甲醇提取物无毒或毒性很低，可以广泛用于治疗动物螨病。生化分析结果显示：蓝花侧金盏提取物处理螨虫后，SOD酶活性被抑制并具有时间依赖性；CAT酶活性和MDA浓度在最初时间段内增加，但伴随着处理时间延长其活性逐渐降低，浓度减少；GST酶活性被激活并具有剂量和时间依赖性。同时，与螨虫神经功能、运动功能和细胞膜转运有关的AChE和Na+-K+-ATPase酶活性被抑制。蛋白组学和转录组学研究结果显示：相比未处理组，共有1016个差异蛋白被发现，其中545个蛋白表达下调，471个蛋白表达上调。在对其中29个差异比较显著的蛋白进行验证分析时发现AChE, SOD, GST, Calcium-transporting ATPase, V-type proton ATPase，Cytochrome C等蛋白表达下调，而ATP-binding cassette，GTP-binding protein等蛋白表达受到上调。蓝花侧金盏杀螨可能是药物作用于螨虫多个靶标蛋白而致死的过程，药物的杀螨机理与螨虫的神经生理有强烈相关，AChE活性的抑制可能引发ATP酶等酶活性下降，能量代谢、跨膜离子梯度中断，运动功能丧失等连锁反应。同时，螨虫体内产生和清除超氧阴离子的动态平衡被打破，螨虫呼吸链受到抑制，导致螨虫死亡。本项目的研究为藏药蓝花侧金盏的进一步研发和应用奠定基础，在杀螨靶点的筛选和治疗化学药物抗性螨病的研究具有一定的意义。