疟疾(Malaria)是一种以雌性按蚊为传播媒介的寄生虫疾病,严重威胁着非洲等发展中国家人民的生命,尤其是孕妇和儿童。目前流行最广泛且致死率最高的疟原虫种属是恶性疟原虫(Plasmodium falciparum,Pf)。由于恶性疟原虫耐药株的不断出现,全面消除疟疾仍未实现。因此,在尝试阻断疟疾传播的同时,继续寻找新的抗疟药物及治疗方案已成为亟待解决的问题。已有研究表明高剂量维生素C通过破坏肿瘤细胞内氧化还原状态、降低ATP水平和引起细胞凋亡等机制抑制肿瘤细胞的生长。由于寄生于红细胞的疟原虫主要依赖糖酵解获取能量,该特性与肿瘤细胞相似,因此我们推测高剂量的维生素C可能也会抑制疟原虫的生长。此前涉及维生素C与抗疟疾药物联合应用治疗疟疾的实验中,维生素C的剂量均未超过180mg/kg,且在此低剂量维生素C作用下疟原虫的虫血率并未受到影响。本课题组前期研究发现对患疟鼠腹腔注射高剂量维生素C(4g/kg)对虫血率有抑制作用;维生素C的氧化形式脱氢抗坏血酸(Dehydroascorbate,DHA)可以通过红细胞表面的葡萄糖转运体(GLUTs)以及恶性疟原虫表面的己糖转运体(Hexose Transporter,PfHT)进入红细胞和虫体内,破坏红细胞和疟原虫的氧化还原平衡,引起红细胞衰亡(eryptosis)和疟原虫凋亡。基于前期研究基础,本课题拟进一步明确高剂量维生素C与抗疟药联合应用治疗疟疾的效果,特别是针对耐药性疟原虫的作用,主要进行以下两部分研究。第一部分研究我们采用了恶性疟原虫药物敏感株(Pf3D7)、耐氯喹虫株(PfDd2)和耐青蒿素虫株(Pf803),分别用不同浓度的维生素C每日处理上述三种虫株,通过连续的虫血率计数来观察不同浓度维生素C对这三种虫株的作用。结果表明,维生素C均可在生理安全剂量内显著抑制三种虫株的生长,即高剂量维生素C对耐药性恶性疟原虫也具有杀伤作用。此外,我们将维生素C与氯喹或青蒿素联合应用,分别作用于两种耐药虫株,结果提示氯喹或青蒿素不会影响维生素C对耐药虫株的抑制作用。第二部分研究我们首先构建了伯氏疟原虫感染小鼠的患疟鼠模型,并分为对照组、单一用药组和联合用药组,分别给予不同的药物组合:维生素C、氯喹、青蒿素、维生素C+氯喹、维生素C+青蒿素,通过每天计数虫血率观察各组治疗效果的差异。结果表明联合用药对伯氏疟原虫生长的抑制均比单一用药组明显。同时检测患疟鼠的肝功能生化指标、肝脾重量、炎症因子表达、内质网应激分子表达和细胞凋亡因子的表达水平,从各方面分析不同治疗方案对疟原虫的杀伤作用及对小鼠健康状况的影响。结果表明,与单一用药组相比,联合用药可显著改善患疟鼠的肝脾功能,抑制肝脾细胞炎症反应和内质网应激,抑制肝细胞凋亡。综上所述,高剂量维生素C可以在体外有效杀灭红内期的耐氯喹和耐青蒿素恶性疟原虫,且在体外进行联合用药时仍能正常发挥抗疟作用;高剂量维生素C在体内与氯喹或青蒿素联用时比单一用药更能有效抑制伯氏疟原虫生长、改善患疟鼠的脏器损伤,且无明显副作用。我们的研究结果为后续维生素C的抗疟性研究开拓了新的发展方向,为寻找新的抗疟药和抗疟方案提供了新的思路。