激活型抗菌肽联合抗生素增强细菌感染治疗效果的研究

来源 :黄芮 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shinmagi
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抗生素疗法在治疗细菌感染性疾病面临耐药、对藏匿在细胞内的细菌杀伤效果差等问题,迫切地需要发展新的策略来提高抗生素的疗效。研究显示抗菌肽(AMP)具有增效抗生素的潜力,但其对正常组织细胞具有强细胞毒性。如何实现抗菌肽有效增强抗生素疗效同时对正常组织低毒是关键挑战。本论文利用感染部位微环境(高活性氧环境和微酸环境),发展感染微环境活性氧自由基(ROS)激活型粘菌素前药和溶酶体酸环境激活型抗菌肽,使其在正常组织呈现低毒性的无活性形式,而在感染组织转化为活性形式,提高抗生素疗效。本论文的研究工作和主要讨论分为两部分:(1)利用ROS激活型粘菌素前药(ABE-COL)增强抗生素的疗效。通过溶血实验、细胞增殖(MTT)实验、乳酸脱氢酶(LDH)等实验证明,ABE-COL对正常组织细胞的毒性低,其在小鼠体内剂量为75 mg/kg粘菌素(COL)时依旧未出现死亡,而游离COL的MTD为10 mg/kg。并在活性氧(过氧化氢模拟)存在下,ABE-COL可以恢复抗菌活性显著增强抗生素利福平(RFP)的杀菌作用。利用高分子载体mPEG-PLA通过纳米沉淀法共同包载ABE-COL与RFP,得到共包载纳米颗粒(Co-NP),并通过动态光散射(DLS)及高效液相色谱(HPLC)对其粒径和包载效率进行表征。杀菌动力学实验及胞内感染治疗实验结果表明了 Co-NP具有协同抗菌作用。通过在肺炎感染小鼠治疗实验证明Co-NP的体内治疗效果优于单一给药治疗。该研究为感染微环境高ROS激活型前药的设计及增强抗生素疗法的策略提供了新思路。(2)利用溶酶体酸度激活型螺旋多肽P3增强抗生素对胞内感染的治疗效果。P3在正常生理环境下呈现低细胞毒性的非螺旋结构,对巨噬细胞毒性低;在溶酶体酸度下可以转变为螺旋结构,显示强抗菌活性。通过杀菌动力学实验证明,在体外溶酶体酸度下,P3可增强在酸性条件下活性减弱的头孢菌素的杀菌活性。在胞内感染治疗实验中,P3可以增强头孢菌素在巨噬细胞内的杀菌活性。利用mPEG-PLA包载P3,得到稳定的纳米颗粒P3(NPP3),流式细胞术与激光共聚焦显微镜(CLSM)实验结果说明,NPP3可被巨噬细胞吞噬摄取,并在细胞内的溶酶体部位富集。杀菌动力学实验与胞内感染实验证明NPP3可增强头孢菌素的杀菌活性。并在小鼠肺炎感染模型中验证,NPP3与头孢菌素的联合治疗效果优于单一头孢菌素治疗。该研究为胞内细菌感染提供了新思路。本论文利用感染微环境激活型抗菌肽与常规抗生素进行联用,增强对细菌感染性疾病治疗的效果,这有望为抗生素增效提供新思路,为细菌感染性疾病的治疗提供新策略。
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