α-溶血素納米孔道阻滯劑的發(fā)現(xiàn)及分子機(jī)制研究.pdf

1、金黃色葡萄球菌是引起化膿性感染的常見革蘭式陽(yáng)性致病菌，可以引起一系列的疾病，如皮膚化膿感染、傷口感染、敗血癥、菌血癥和壞死性肺炎等。目前常用的治療方法是使用抗生素進(jìn)行傳統(tǒng)的殺菌治療，由于細(xì)菌本身的進(jìn)化和抗生素的濫用導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥性逐漸增強(qiáng)，使得針對(duì)金黃色葡萄球菌的治療愈發(fā)困難。因此，針對(duì)毒力因子為靶標(biāo)的治療策略引起了大家的重視，抑制毒力因子逐漸成為治療金黃色葡萄球菌感染重要策略之一。α-溶血素作為金黃色葡萄球菌致病的重要毒力因子，

2、在細(xì)菌性疾病敗血癥的發(fā)病過程中起著重要的作用。
　　α-溶血素由293個(gè)氨基酸組成，為33.2 kD的水溶性蛋白。它可以在細(xì)胞膜以及合成的磷脂雙分子層中進(jìn)行自我組裝成七聚體，形成一個(gè)直徑約1.5 nm的孔道，可以通透水、離子和小分子使紅細(xì)胞溶解，導(dǎo)致敗血癥。體外實(shí)驗(yàn)顯示阻滯納米孔道，抑制它的通透性可以減少紅細(xì)胞、血小板等的溶解，在金黃色葡萄球菌引發(fā)的動(dòng)物疾病模型中有較好的療效。因此，α-溶血素有望成為治療金黃色葡萄球菌藥物的新靶點(diǎn)

3、。
　　本文首先運(yùn)用人工脂雙層技術(shù)記錄天然納米通道α-溶血素的單通道電流，并研究了不同電壓下通道特性，發(fā)現(xiàn)在-40 mV電壓下α-溶血素的單通道電流穩(wěn)定，故將其選為篩選化合物條件。在此電壓下對(duì)一批天然化合物進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)樹脂糖苷 SS-88能長(zhǎng)時(shí)間的阻斷α-溶血素孔道電流。不同于以前報(bào)道過的阻斷劑，SS-88從兩側(cè)均可阻斷α-溶血素孔道電流。進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)SS-88可減少紅細(xì)胞體外溶血，在急性血管內(nèi)溶血的小鼠模型中可以阻滯α-溶

4、血素溶解紅細(xì)胞的效應(yīng)，延長(zhǎng)小鼠的存活時(shí)間和降低小鼠的死亡率。最后應(yīng)用定點(diǎn)殘基突變、蛋白純化和人工脂雙層技術(shù)對(duì)SS-88阻斷α-溶血素孔道的分子機(jī)制進(jìn)行初步研究。
　　綜上所述，本課題用人工脂雙層方法篩選出α-溶血素納米孔道阻滯劑SS-88，其可以阻滯α-溶血素孔道電流，并發(fā)現(xiàn)它可以減少α-溶血素導(dǎo)致的紅細(xì)胞體外溶血，抑制動(dòng)物血管內(nèi)溶血，減少臟器損傷。另外，我們對(duì)SS-88阻斷α-溶血素的分子機(jī)制也進(jìn)行了初步研究，這為抗金黃色葡萄球