基于代謝組學的白念珠菌對唑類藥物交叉耐藥機制的研究.pdf

1、白念珠菌引起的侵襲性真菌感染率和死亡率與日俱增，給臨床抗真菌感染治療帶來很大困擾。唑類藥物，尤其是氟康唑，因其安全性高、療效好和副作用小而成為防治真菌感染的一線藥物，但其僅具有抑菌作用，因此在長期治療過程中產生了耐藥性，使其對氟康唑耐藥的同時對其他結構不同、作用靶點不同的抗真菌藥物也產生耐藥性。近年來，耐藥菌的出現(xiàn)使真菌防治治療雪上加霜。因此，研究白念珠菌對唑類藥物的交叉耐藥機制顯得迫切重要。
　　代謝組學旨在從整體角度表征機體的

2、代謝調控網絡，其研究特點與白念珠菌復雜的耐藥機制不謀而合。在本課題組前期研究基礎上，我將進行代謝足跡分析和磷脂代謝組學分析，從而完善白念珠菌代謝組學研究平臺，為了驗證該平臺的有效性，我們將其用于白念珠菌對唑類藥物交叉耐藥機制及紫草素抗被膜型白念珠菌作用機制研究:
　　針對磷脂的結構特點及其特征碎片離子，構建親水作用色譜串聯(lián)三重四級桿質譜聯(lián)用系統(tǒng)(HILIC-QQQ/MS)。在對色譜質譜條件和提取方法優(yōu)化的基礎上，將該方法成功應用于

3、白念珠菌磷脂代謝組學研究。結果表明，磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺是含量較多的兩類磷脂，C16∶0、C16∶1、C17∶1、C18∶0、C18∶1、C18∶2和C18∶3是白念珠菌中的主要脂肪酸。給藥組中PE(32∶2)含量顯著降低，而脂肪酸不飽和指數(shù)顯著升高，表明兩性霉素B可能通過影響細胞膜流動性和破壞細胞膜的穩(wěn)定性而發(fā)揮抗真菌作用，從另一角度證明兩性霉素B的作用靶點位于細胞膜。該方法的建立為后續(xù)的白念珠菌對唑類藥物的交叉耐藥機制研究奠定基

4、礎。
　　采用UPLC-Q-TOF/MS和GC-MS高通量分析技術相結合的代謝組學方法對白念珠菌細胞內和細胞外代謝物分別進行代謝指紋分析和代謝足跡分析，從多層次、多角度、最大限度的獲取樣品中的有效信息的基礎上，進一步細化差異代謝物產生的原因，通過多元統(tǒng)計學方法分析得到25個菌株不同生物標志物、43個敏感菌藥物應激相關標志物、45個耐藥菌藥物應激相關標志物和20個菌株耐藥強弱相關標志物，把菌株是否耐藥做為因素A，把給藥與否做為因素B

5、，采用雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)其中25個相關標志物是交互作用產生的。這些標志物主要涉及氨基酸代謝、三羧酸循環(huán)、應激代謝、磷脂代謝和鞘脂代謝。進一步采用HILIC-QQQ/MS對白念珠菌耐藥相關通路進行代謝靶標分析，挖掘與耐藥密切相關的磷脂。這些發(fā)現(xiàn)揭示了耐藥菌可能通過增強對外界刺激的抵抗力、降低細胞內活性氧、增強藥物外轉運蛋白的過表達、改變細胞膜流動性、破壞細胞膜穩(wěn)定性以及影響線粒體功能來降低對抗真菌藥物的敏感性，從而達到抗真菌藥物作用。

6、r>　　我們以被膜型白念珠菌為研究對象，建立氣相色譜-質譜聯(lián)用(GC-MS)的代謝組學方法來研究中藥活性單體紫草素抗被膜型白念珠菌的代謝調控機制，通過多元統(tǒng)計學分析篩選到19個紫草素給藥相關的生物標志物，主要涉及氨基酸代謝、三羧酸循環(huán)、糖酵解、能量代謝、脂肪酸代謝和應激反應，這一結果表明紫草素可能是通過調控這些代謝通路發(fā)揮對被膜型白念珠菌的抗真菌作用。
　　本論文首次采用UPLC-Q-TOF/MS、GC-MS和HILIC-QQQ/