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目的:
白念珠菌病是最常见的人类机会真菌病原体,也是耳鼻喉科常见的一种病原体。近期感染率呈上升趋势,在长期滥用抗生素,恶性肿瘤放疗与化疗,艾滋病,器官移植中使用免疫抑制剂的病人中尤为显著。而临床治疗中存在着抗真菌药物品种少,疗效不满意,毒性大等问题,尤其以唑类药物耐药性的获得是临床治疗白念珠菌感染失败的主要原因。因此,抗真菌药物增效剂的研究成为必然。本研究在既往体内体外、基因实验的基础上,应用差异蛋白组学从蛋白质水平探讨汉防已甲素增效作用的相关蛋白。
方法:
1.体外药敏实验和受试菌株时间-抑菌曲线
参照美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS)推荐的M27-A真菌药物敏感性实验方案,分别测定氟康唑单独及联合汉防己甲素时对16株白念珠菌酵母相的最小抑菌浓度(MIC)。选择1株增效作用最为明显的菌株绘制受试菌株时间-抑菌曲线,找到汉防已甲素增效的最佳药物剂量及作用时间。
2.白念珠菌裂解方法比较
以白念珠CA-3号菌株为实验对象,采用3种不同白念珠菌的裂解方法:A:裂解液裂解法+液氮反复冻融法+超声裂解法;B:热SDS法+液氮反复冻融法+超声裂解法+裂解液裂解法;C:热SDS法+玻璃珠+液氮反复冻融法+超声裂解法+裂解液裂解法,进行了蛋白的提取,通过倒置相差显微镜评价菌体的破壁率,通过蛋白提取液的浓度测定和SDS-PAGE电泳综合对3种裂解方法进行评估。
3.汉防已甲素与氟康唑协同抗白念珠菌作用的比较蛋白组学
以CA-3号菌株为实验对象,通过二维电泳和时间-飞行质谱仪等方法,使菌株在氟康唑(终浓度750μg/ml)、汉防已甲素(终浓度250μg/ml)和氟康唑(终浓度750μg/ml)+汉防已甲素(终浓度250μg/ml)的药液中分别作用6h,进行差异蛋白组学的研究。
结果:
1.体外药敏实验和受试菌株时间-抑菌曲线
与汉防己甲素联合使用时,氟康唑敏感株,氟康唑剂量依赖株和氟康唑耐药株的MIC终点清晰,“拖尾现象”消失,联合汉防已甲素时,对11株氟康唑敏感株,3株氟康唑剂量依赖株和2株氟康唑耐药株均有不同程度的增效作用,差异有统计学意义。其中CA-3的汉防己甲素增效作用最为明显,以此菌株作为下一步的受试对象。时间-抑菌曲线结果提示当汉防已甲素(250μg/ml)和氟康唑(750μg/ml)联合作用6h时抑菌效果最佳。
2.白念珠菌裂解方法比较
通过相差显微镜观察方法A、B、C的细胞裂解情况,方法A破壁率明显较方法B和方法C高,三者破壁率分别为60%、20%、15%。
以Bradford法测得方法A、B、C得到的蛋白质浓度分别为9.9±0.7,1.2±0.3,0.9±0.1 mg/ml。综合考虑所得裂解产物浓度及SDS-PAGE电泳凝胶条带的清晰度,我们选择方法A进行下一步实验。
3.汉防已甲素与氟康唑协同抗白念珠菌作用的比较蛋白组学
通过3次独立的实验分别提取了氟康唑、汉防已甲素和氟康唑+汉防已甲素处理后样本的全组蛋白,确定了9个蛋白差异点,排除汉防已甲素组与空白组中的上调点15号蛋白点后,确定了氟康唑+汉防已甲素组和氟康唑组的8个差异蛋白点,通过白念珠蛋白数据库查询,这8个蛋白分别为Pyruvate kinase,Enolase1,actin,Alcoholdehydrogenase,Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,D-xylulose reductase,possible sphingolipid long chain base sensory protein和一个未知蛋白。这些蛋白参与白念珠细胞壁的构成、糖代谢和能量代谢。
结论:
①汉防已甲素可能通过影响白念珠菌细胞壁的合成和抑制白念珠菌的糖酵解、能量代谢等环节中产物的生成,以达到协同氟康唑的增效作用。
②Adh1p与汉防已甲素的增效作用相关,可能直接或间接通过Cdr1p起到增效作用。
③汉防已甲素对氟康唑抗白念珠菌有增效活性,此种增效活性与药物作用时间及剂量相关,在汉防已甲素浓度为250μg/ml,作用6h时最强。