背景:疟疾仍然是世界上最严重的传染病之一。2021年世界卫生组织报告显示,疟疾病例数上升至2.47亿例,死亡人数上升至61.9万例,与2020年相比略有下降。恶性疟原虫引起的脑型疟疾(cerebral malaria,CM)是疟疾的一种致命并发症,是影响人类中枢神经系统最常见和最严重的寄生虫疾病。青蒿素(Artemisinin,ART)及其衍生物是目前治疗CM的一线治疗药物。但是随着抗疟药耐药性不断增加以及只使用抗疟药物并不能全面改善神经和脑病理损伤。所以,迫切需要一种新的治疗方法来改善CM的结果。目的:受联合治疗理念的启发,寻找一种与ART类药物具有叠加效应的联合疗法,并探索其药物发挥作用的潜在治疗机制,以期减少或预防CM的发生,为未来人类CM的联合治疗开辟新的途径。方法:用伯氏疟原虫Plasmodium berghei ANKA(PbA)感染C57BL/6小鼠,建立实验性脑型疟疾(experiment cerebral malaria,ECM)模型。随后,在感染后medical therapies的第0天、第3天和第6天,分别单独和联合给予双氢青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)、雷帕霉素(rapamycin,RAP)和阿托伐他汀(atorvastatin,AVA)连续治疗5天。通过比较行为学评分、体质量、原虫血症、生存率、血脑屏障完整性和组织病理学来评价治疗效果,筛选出一种针对ECM的合适治疗策略。为进一步探究其治疗作用及机制,同上再次建立ECM模型。实验分为以下五组:感染未治疗组(PbA),单药治疗组(DHA),双药联合组(DHA.RAP;DHA.AVA)和三药联合组(DHA.RAP.AVA)。在感染后的第3天,分别单独或联合给予DHA、RAP和AVA连续治疗5天。在感染后第8天收集小鼠粪便,通过Illumina Mi Seq平台对肠道菌群V4区进行基于16S rRNA的测序,观察肠道菌群的丰度变化。结果:1.在感染后第3天同时使用DHA联合RAP和AVA即DHA+RAP+AVA(3,3,3)是治疗ECM的合适用药策略。与其他用药方式相比,该策略显著提高了小鼠的存活率,减轻了原虫血症,改善了小鼠的行为学评分,降低了血脑屏障的通透性,减轻了脑血管和肝中心静脉的阻塞和肝内疟色素的沉积,减少了脾脏红髓面积,有效地改善了ECM引起的组织病理和神经损伤。2.通过16S rRNA测序结果显示,5组OTUs聚类、alpha和beta多样性均存在明显差异。不同分类水平的相对丰度,尤其是主要菌群发生了明显的变化。LEf Se分析筛选出多个生物标志物。5组间进行比较,在种水平上,PbA小鼠Escherichia coli明显增多。Lactobacillus murinus在DHA处理组中显著富集。DHA.RAP组的的生物标志物是Proteus mirabilis。DHA.AVA的生物标志物是Bifidobacterium pseudolongum和Faecalibaculum rodentium。DHA.RAP.AVA组中Akkermansia muciniphihila丰度显INCB28060核磁著增加。本研究不仅发现了C57BL/6小鼠在PbA感染后治疗和未治疗组的肠道菌群的变化,而且进一步证明了不同药物的联合也直接影响了小鼠肠道菌群的变化。结论:1.本研究为ECM提供了一种合适的三药联合治疗策略,即DHA联合RAP和AVA对ECMABT-199 IC50具有叠加性疗效。在三药联合中,DHA+RAP+AVA(3,3,3)组合被确定为可选择的治疗方案。这为CM提供了一种潜在联合治疗策略,在减轻疾病负担方面发挥重要作用。2.本研究为DHA和DHA联合RAP和/或AVA治疗ECM的肠道菌群变化提供了见解。发现联合用药直接影响了C57BL/6小鼠肠道微生物群落丰度的变化,以及在不同治疗的组别中发现了不同的生物标志物。这表明,在ECM治疗模型中,肠道微生物群在肠道和神经系统的双向相互作用中发挥着重要作用,这一发现揭示了肠道微生物群调节CM进展的潜在机制。3.通过16s rRNA测序找到了在三药联合治疗中可能发挥作用的潜在益生菌即阿克曼氏菌。同样在其他治疗组中也发现了潜在益生菌如乳酸杆菌、双歧杆菌等,类比肠道菌群在其它疾病中的治疗作用,可以推测该药物组合可能通过改变宿主肠道菌群的组成和丰度来发挥治疗作用。