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研究背景:作为一种常见的恶性肿瘤,结肠癌具有较高发病率和死亡率,并且还具有易复发、易转移和预后差的特征。因此,探求新的治疗手段以抑制结肠癌的生长和降低其死亡率,并且提高患者的生存质量是研究者一直致力追求的目标。疟原虫是与人类最相关的寄生虫之一,早在上世纪研究人员曾利用疟疗治疗晚期梅毒病人。在动物模型中,疟原虫感染具有抗肿瘤作用,包括肺癌、黑色素瘤、乳腺癌、肝癌和白血病。然而,尚未有研究证明疟原虫感染对结肠癌有抑制作用。目前,关于疟原虫感染抗肿瘤作用机制的研究主要集中在免疫机制,但是疟原虫感染对肿瘤细胞的直接影响尚未被关注。持续的增殖信号和抵抗细胞死亡是癌细胞的重要标志,这些特征对于肿瘤发生和恶性进展是至关重要的。既往的研究表明,包括旋毛虫、弓形虫和血吸虫等部分寄生虫及其蛋白可通过诱导肿瘤细胞凋亡的机制促进肿瘤细胞死亡,从而发挥其抗肿瘤作用。那么疟原虫感染是否通过诱导凋亡来抑制结肠癌,目前尚不清楚。众所周知,线粒体是维持癌细胞生长和增殖的基础,其代谢失衡或凋亡抗性增强是促进癌症发展的重要因素。细胞内环境稳定状态的维持取决于线粒体生物发生和线粒体自噬的调节,从而决定细胞的不同命运。越来越多的研究证明线粒体自噬和凋亡在驱动癌细胞死亡中的重要作用,这也成为癌症治疗的关键。那么,疟原虫感染的抗肿瘤效应是否与线粒体生物发生、线粒体自噬和线粒体凋亡之间存在联系,目前仍不清楚。研究目的:本研究以结肠癌小鼠模型为研究对象,旨在探讨疟原虫感染对小鼠结肠癌的肿瘤生长和细胞增殖的影响,以及其经线粒体生物发生、线粒体自噬和线粒体凋亡的抑瘤机制。研究方法:取10只BALB/c小鼠皮下注射CT26.WT细胞用于建立结肠癌小鼠模型。待出瘤之日起（第6天）,将其随机分成实验组（CT26.WT+P.y）和对照组（CT26.WT）,分别腹腔注射P.yoelii 17XNL感染的红细胞或正常小鼠红细胞。采用动态观察结肠癌小鼠肿瘤生长,并在接种肿瘤细胞第24天,将荷瘤小鼠处死以剥离肿瘤,进行称重并拍照,以便后续分析。采用免疫组化检测增殖的关键指标Ki67表达以探究疟原虫感染对小鼠结肠癌细胞增殖的影响。采用TUNEL法检测凋亡,western blot和免疫组化检测线粒体凋亡途径有关蛋白的表达,包括Bax、Bcl-2、Caspase-9、Caspase-3和Cleaved Caspase-3。采用透射电镜观察疟原虫感染对小鼠结肠癌细胞超微结构变化的影响。采用JC-1染色检测疟原虫感染对小鼠结肠癌细胞线粒体膜电位的影响。采用western blot检测疟原虫感染对小鼠结肠癌细胞线粒体自噬关键通路PINK1/Parkin蛋白表达的变化,以及线粒体生物发生核心蛋白PGC-1α表达。采用western blot和免疫组化检测疟原虫感染对MDM2/p53通路相关蛋白表达的影响。研究结果:1.CT26.WT+P.y组肿瘤生长显著减慢,并且肿瘤体积（P＜0.001）和重量（P＜0.001）显著低于CT26.WT组。与对照组相比,疟原虫感染可以明显减少Ki67表达（P＜0.0001）,从而抑制结肠癌细胞增殖。2.在结肠癌小鼠中,疟原虫感染可以促进线粒体凋亡发生,主要表现为TUNEL阳性细胞显著增加（P＜0.0001）,Bax、Caspase-9、Caspase-3和Cleaved Caspase-3蛋白表达上调（P＜0.0001,P＜0.001,P＜0.01,P＜0.0001）（P＜0.0001,P＜0.0001,P＜0.0001,P＜0.0001）,而Bcl-2蛋白表达下调（P＜0.01）（P＜0.0001）。3.疟原虫感染可以改变结肠癌细胞的超微结构,主要表现在细胞核被破坏,线粒体肿胀、嵴缺失、空泡变,以及自噬溶酶体数量减少,从而导致线粒体完整性被破坏。4.疟原虫感染可以显著降低结肠癌细胞的线粒体膜电位水平（P＜0.01）。5.疟原虫感染通过降低PINK1（P＜0.0001）和Parkin（P＜0.001）蛋白的表达,从而抑制结肠癌细胞线粒体自噬。6.疟原虫感染通过降低PGC-1α（P＜0.0001）蛋白的表达,从而干扰结肠癌细胞线粒体生物发生。7.疟原虫感染通过增加p53蛋白表达（P＜0.001）（P＜0.0001）和MDM2蛋白表达（P＜0.001）（P＜0.0001）从而上调MDM2/p53通路。研究结论:疟原虫感染可抑制结肠癌细胞线粒体自噬和线粒体生物发生,导致线粒体稳态和功能损伤,进而抑制结肠癌细胞增殖和促进线粒体凋亡以抑制肿瘤生长,发挥抗小鼠结肠癌作用,这可能跟疟原虫感染调控MDM2/p53通路有关。