单味中药对多耐药尿道致病性大肠埃希菌转录组学影响的研究

地区:上海市 宝山区

关键词:杭州市余杭区中医院;宁波市第一医院;杭州市余杭区第五人民医院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001801

成果描述:

该项目为2012年杭州市科技计划引导项目(社会发展),项目编号:2012028。 尿路感染是仅次于呼吸道感染的第二大感染性疾病,病原菌以尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)为主。近年来,引起尿路感染的大肠埃希菌产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的比例逐年增加,其耐药性不断升高,常表现为多重耐药甚至是泛耐药,UPEC的高耐药性以及强致病性,是再发性尿路感染的重要原因,给临床抗感染治疗带来困难。黄连、黄芩和蒲公英是常用的中药,具有抗炎、抗菌、抗真菌和抗病毒等作用,并在人体和动物体内不易产生抗药性。近年来研究表明黄连、黄芩和蒲公英对大肠埃希菌包括产超广谱β-内酰胺酶菌株具有较强的抑菌作用,但抑菌作用机制仍不明确,缺少分子水平上的证据。 该项成果采用琼脂稀释法测定黄连、黄岑和蒲公英三种单味中药对尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)多重耐药临床分离株(NB8株)的最小抑菌浓度(MIC),并检测对病原菌生长曲线的影响。在国内外首次采用RNA-seq技术研究UPEC分别在黄连、黄岑和蒲公英作用下的表达谱。用不同浓度(MIC浓度和10×MIC浓度)的黄连、黄岑和蒲公英作用于UPEC NB8株,利用HiSeq平台获得了7个转录组数据库(6个药物作用组、1个阴性对照组)。采用生物信息学技术分析七个mRNA表达谱的基因的表达量、基因表达分层聚类、差异表达基因分析等,并将差异显著的基因提取相应的蛋白质序列进行COG聚类、GO聚类分析以及KEGG代谢通路富集分析。该项成果在国内外首次研究了黄连、黄岑和蒲公英对UPEC的抑菌分子机制,其作用靶位是糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸的生物合成途径和蛋白质的翻译,通过抑制能量代谢的限速酶和产能酶以及脂肪酸的生物合成,从而影响细菌生长和繁殖;并通过核糖体蛋白表达的下调,来抑制细菌蛋白质的翻译与合成,这将破坏UPEC正常蛋白的结构与生物功能。此外,细菌趋化性、鞭毛组装途径和ABC转运蛋白在细菌对中药的应激反应中也具有重要作用。 该项目成果已发表研究论文3篇。 该项成果为中医中药治疗尿道致病性大肠埃希菌引起的泌尿道感染提供了理论依据,对减少抗菌药物使用率、降低患者的医疗费用和提高治疗效果等方面具有重要意义,具有显著的社会和经济效益,并有很好的推广应用前景。经查新和专家组鉴定其成果已达到同类研究的国内领先、国际先进水平。
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