五味子酮抑制金黄色葡萄球菌α-溶血素的表达及作用机制研究

抗生素耐药性(AMR)是当前全球性的公共卫生问题,影响着人类、动物的健康和环境卫生。AMmarine sponge symbiotic fungusR的出现和传播使得抗生素在治疗和预防感染方面的有效性受到了挑战,也加剧了疾病治疗的难度和成本。金黄色葡萄球菌(简称金葡菌),为革兰氏阳性菌,是人畜共患病致病菌,其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种多重耐药病原菌,耐药性非常严重,传播率和死亡率极高,引发了许多感染性疾病,包括皮肤及软组织感染到严重的心内膜炎、菌血症、肺炎、败血症、骨髓炎甚至导致机体死亡,也是畜牧业奶牛和羊乳房炎等的主要病原菌,造成极大的经济损失,对临床实践构成了重大威胁。由于新型抗菌药物的严重稀缺,当务之急是寻找新的方法来对抗日益强大和不断进化的多重耐药病原菌。基于毒力因子在细菌的黏附、定植、侵袭、扩散及免疫逃避等方面发挥着关键作用,使得抗毒力治疗成为当前的研究热点,相关的抗菌策略正在被开发。相对于直接杀死或限制细菌生长的传统抗生素,抗毒力治疗旨在解除或降低病原体的毒力Adezmapimod临床试验,减弱细菌的致病性。此外,抗毒力治疗不给予细菌生存压力,一定程度上能避免耐药性的产生。因此,抗毒力治疗成为对抗多重耐药病原菌的新型策略。α-溶血素(Hla)也称为α-毒素(AT),是一种几乎所有毒力强大的细菌菌株均能产生的孔状外毒素。Hla在细胞膜表面自组装形成七聚体,引起细胞内容物的渗漏,进而导致细胞的死亡。由于Hla在金葡菌感染的发病机制中的关键作用,它已成为对抗MRSA的主要候选目标。在新药研发和临床用药中天然产物及其衍生物占有很大比重,有相当数量含有天然产物的分子片段(60%以上),甚至直接来源于天然产物。为此,本研究从天然小分子库中筛选抑制金葡菌溶血作用的天然小分子化合物——五味子PR-171酮,揭示其作用机制,并在体内评估其对MRSA感染小鼠肺炎模型的治疗作用,为对抗MRSA提供新的候选物。研究结果如下:(1)溶血实验表明32μg/m L的五味子酮能有效地抑制包括MRSA、甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)和临床分离菌株的溶血活性,溶血抑制率分别为83.06±0.19%,68.27±0.68%和92.17±0.27%。(2)Hla七聚体的形成与Hla介导的细胞侵袭紧密相关,寡聚实验证实五味子酮不影响脱氧胆酸诱导的Hla低聚体。中和试验和细胞内热稳定迁移(CETSA)等试验表明五味子酮与Hla之间并无直接相互作用,这就表明五味子酮是Hla的间接抑制剂且不影响七聚体的合成。(3)Hla的…