目的:疟疾是一种由疟原虫感染引起的严重危害人类健康的寄生虫病。WHO2021年世界疟疾报告指出,仅2020年一年,全球有2.41亿人感染疟疾,约627,000人死于严重的疟疾感染及相关并发症。这个全球性的公共卫生问题不仅影响着人类健康,同时对非洲等疟疾感染传播情况严重地区的经济发展带来很大的阻碍。尽管青蒿素等抗疟药的应用将疟疾的死亡率控制在相对较低的水平,但疟原虫耐药性的出现,为疟疾的治疗和预防带来新的挑战,有效的疫苗和抗疟药物的开发迫在眉睫。抗疟药物按其应用目的分为治疗性药物和预防性药物,它们作用于疟原虫发育的不同阶段。目前临床用药,如青蒿素、氯喹等,主要针对红内期疟原虫的无性阶段,即导致疟疾临床症状的阶段,属于治疗性抗疟药。在预防性抗疟药方面,国际疟疾消除专家委员会指出,控制疟疾传播的关键是研发新的控制方法来有效地阻断疟疾的传播。疟原虫的完整生命周期需经历两个宿主——人和蚊。雌性按蚊为疟疾传播的媒介,在蚊内,疟原虫进行有性阶段的发育,而针对此发育阶段的药物即传播阻断药物,为预防性药物。对已感染疟原虫的疟疾患者给予传播阻断药物,可干扰疟原虫有性阶段发育,进而阻断疟原虫的传播,达到根除疟疾的作用。研究表明,蛋白质的可逆性磷酸化在疟原虫的基础生命活动和特殊生命活动,如红内期无性增殖、有性发育和疟原虫适应环境过程中发挥不可或缺的作用。磷酸酶作为催化去磷酸化过程的酶,它的活性影响可逆性磷酸化的平衡,进而影响疟原虫的存活及生长发育。磷酸酶抑制剂可抑制磷酸酶活性,被广泛应用于多种疾病的临床治疗。本研究的检测对象为一个磷酸酶抑制剂库中的25种磷酸酶抑制剂,应用小鼠伯氏疟原虫感染模型,检测它们对疟原虫有性阶段发育的影响,筛选出了有效抑制动合子形成过程中针对各发育阶段的抑制剂,分析它们抑制作用的时间依赖性和浓度依赖性。此外,我们对这些抑制剂作为潜在药物对疟原虫的传播阻断效果和对宿主的安全性进行了评价。研究方法:1.筛选有效抑制疟原虫有性阶段发育的化合物。首先根据目标磷酸酶的不同将化合物库中的25种磷酸酶抑制剂进行分类和编号。然后检测其对疟原虫配子体、配子、动合子阶段的磷酸酶全酶活性的影响。再检测不同浓度下抑制剂对伯氏疟原虫动合子发育的抑制作用,初步选出其中抑制效果显著的抑制剂并检测不同浓度抑制剂对动合子发育各具体时期的影响。2.选择对动合子发育各阶段均有显著性抑制作用的磷酸酶抑制剂,检测其对动合子发育抑制作用的时间依赖性及浓度依赖性;通过蚊叮咬试验,检测抑制剂的蚊体内传播阻断效果;利用人Hep G2肝癌细胞系,观察抑制剂的细胞毒性。结果:1.25种磷酸酶抑制剂被分为两大类:酪氨酸磷酸酶抑制剂、丝/苏氨酸磷酸酶抑制剂,其中酪氨酸磷酸酶抑制剂又分7小类,丝/苏氨酸磷酸酶抑制剂又分5小类。大多数抑制剂可有效抑制疟原虫配子体、配子、动合子的磷酸酶全酶活性。多种抑制剂可在2μM或10μM条件下显著性地抑制动合子的生成,其中12种磷酸酶抑制剂在10μM下动合子生成抑制率高于50%,这些抑制剂被选择用于接下来的研究。这12种磷酸酶抑制剂在2μM和10μM的给药条件下均可有效抑制出丝中心的形成,即抑制雄配子体的活化过程;在2μM给药条件下,3个化合物具有显著性抑制疟原虫由配子转化为动合子的发育过程的作用,当给药浓度提升至10μM时,有9种化合物在此发育过程中表现出抑制作用;BVT-948（A3）和己联双辛胍二盐酸盐（F1）在此两种药物孵育浓度下具有显著性抑制疟原虫由合子转化为动合子发育进程的作用。2.在A3和F1抑制疟原虫动合子发育的过程中,其抑制作用呈现出明显的浓度依赖性,并且在适当的浓度下呈现出时间依赖性。在蚊叮咬试验中,A3和F1可以显著地降低蚊的感染率和蚊胃内卵囊数。A3和F1对Hep G2细胞的EC50分别为44.9μM和19.4μM。结论:1.我们从25种磷酸酶抑制剂中筛选出对疟原虫有性阶段抑制效果最好的抑制剂BVT-948和己联双辛胍二盐酸盐。2.BVT-948和己联双辛胍二盐酸盐具有强大的传播阻断活性,可抑制疟原虫配子体至卵囊的各阶段发育,且对动合子发育的抑制作用呈浓度依赖性和时间依赖性。3.BVT-948和己联双辛胍二盐酸盐的细胞毒性较小。