α-溶血素納米孔道阻滯劑的發(fā)現(xiàn)及分子機制研究.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行傳統(tǒng)的殺菌治療，由于細菌本身的進化和抗生素的濫用導致細菌對抗生素耐藥性逐漸增強，使得針對金黃色葡萄球菌的治療愈發(fā)困難。因此，針對毒力因子為靶標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個氨基酸組成，為33.2 kD的水溶性蛋白。它可以在細胞膜以及合成的磷脂雙分子層中進行自我組裝成七聚體，形成一個直徑約1.5 nm的孔道，可以通透水、離子和小分子使紅細胞溶解，導致敗血癥。體外實驗顯示阻滯納米孔道，抑制它的通透性可以減少紅細胞、血小板等的溶解，在金黃色葡萄球菌引發(fā)的動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

3、。
　　本文首先運用人工脂雙層技術記錄天然納米通道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。在此電壓下對一批天然化合物進行篩選，發(fā)現(xiàn)樹脂糖苷 SS-88能長時間的阻斷α-溶血素孔道電流。不同于以前報道過的阻斷劑，SS-88從兩側(cè)均可阻斷α-溶血素孔道電流。進一步研究中發(fā)現(xiàn)SS-88可減少紅細胞體外溶血，在急性血管內(nèi)溶血的小鼠模型中可以阻滯α-溶

4、血素溶解紅細胞的效應，延長小鼠的存活時間和降低小鼠的死亡率。最后應用定點殘基突變、蛋白純化和人工脂雙層技術對SS-88阻斷α-溶血素孔道的分子機制進行初步研究。
　　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-溶血素導致的紅細胞體外溶血，抑制動物血管內(nèi)溶血，減少臟器損傷。另外，我們對SS-88阻斷α-溶血素的分子機制也進行了初步研究，這為抗金黃色葡萄球