CN111228280B - 白头翁皂苷a3在抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌生长中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了白头翁皂苷A3在抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌生长中的应用，根据白头翁皂苷A3对耐氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素的人源雷氏普罗威登斯菌具有较好的体外杀灭作用，以及抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌的体外生长，且最小抑菌浓度为125μg/mL，最低杀菌浓度为250μg/mL。本发明提供白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的抑菌作用，可缓解或解决多重耐药雷氏普罗威登斯菌耐药性增加的问题，为临床抗细菌治疗及新型药物研发提供理论依据。
Description
技术领域
本发明属于医药和食品安全技术领域，涉及白头翁皂苷A3在抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌生长中的应用。
背景技术
雷氏普罗威登斯菌属于肠杆菌科，普罗威登斯菌属，最早在1904年由Rettger在发生类似于禽霍乱的鸡群中分离得到。此菌可致泌尿道感染、败血症甚至死亡，也会导致潜在的儿童腹泻以及较为罕见的角膜炎、泪囊炎、结膜炎等眼部感染和其他的肠道外感染,并引起过许多医院感染的爆发流行(张卓然.临床微生物学和微生物检验[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2003.136-140.)。除此以外，国内外均报道了由该菌引起的旅行者腹泻、眼部感染、菌血症、尿路感染等疾病(陈慧红，沈伟伟，罗芸，等.对碳青霉稀类抗生素敏感性下降的肠杆菌科细菌耐药机制的研究及流行病学调查[J].中华微生物学和免疫学杂志，2011，31(9)：792-795.)。同时，雷氏普罗威登斯菌也是食物伴侣菌，极易在食品的加工、运输、销售等过程中大量繁殖，引起食物污染腐败变质，从而导致肠道感染和食物中毒(章根华.一起雷氏普罗威登斯菌引起的食物中毒调查[J].上海预防医学杂志,2005,17(3):128.)。近年来，国外已有文献报道雷氏普罗威登斯菌属可产生IMP-1型金属β-内酰胺酶以及各种β-内酰胺酶，如CTX-M-15、VEB-1a和PER-1型ESBLs和ArmA型16Sr RNA甲基化酶等(ShirotoKatsuaki，Ishii Yoshikazu，Kimura Soichiro，et al.Metallo-beta-lactamase IMP-1in Providencia rettgeri from two different hospitals in Japan[J].J MedMicrobiol，2015，54(Pt11)：1065-1070)。另有文献报道，临床分离出的雷氏普罗威登斯菌可产KPC-2型碳青霉烯酶(贾琴妹,孙乐,满宝华.耐碳青霉烯类雷氏普罗威登斯菌耐药机制研究[J].分子诊断与治疗杂志,2018,10(05):332-336.)，致使细菌耐药性增加，增大了临床治疗的难度。
由于许多国家在临床上对抗生素的滥用，导致多重耐药雷氏普罗威登斯菌耐受性和检出率不断增加，细菌耐药已成为一个极其重要的公共卫生安全问题。在面对细菌耐药性增强的问题上，利用传统化学合成的方法开发具有抗菌活性的新药物难度大周期长，而中草药因其天然产物结构和类别复杂多样，且具有抗菌、消炎等多种药理活性，是新药发现的重要来源，其中天然植物提取物具有安全、低毒、广谱抗菌，不会产生耐药性等优点，并且尚未完全发掘出其潜在的药用价值，因此有望成为化学合成抗菌剂的优选替代品。
白头翁为毛茛科白头翁属植物。其中白头翁皂苷是白头翁的主要活性成分，白头翁皂苷不仅可以抑制HT29细胞增殖(罗颖颖，陈兰英，崔亚茹，等.白头翁皂苷抑制人HT29结肠癌细胞增殖及诱导凋亡[J].中药药理与临床，2013.05)，还可抑制NCI-H460细胞增殖，并诱导其凋亡(官紫祎,陈兰英,罗颖颖,崔亚茹,寿斌耀,周立芬.白头翁皂苷对NCI-H460细胞增殖、凋亡的影响及其差异表达蛋白筛选[J].中国实验方剂学杂志,2019,25(18):49-56.),也可抑制口腔鳞癌CAL27细胞增殖、迁移与侵袭过程(潘炜娟,丁玲.不同浓度白头翁皂苷对口腔鳞癌细胞增殖、迁移和钙蛋白酶1、E-cadherin、N-cadherin蛋白的影响[J].中国药师,2018,21(06):984-988.)。由此分析，白头翁皂苷具有抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡的作用。不仅如此，白头翁对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌有明显的抗菌作用,对痢疾杆菌、枯草杆菌、伤寒杆菌也有明显抑制作用，且抑菌效果随白头翁浓度增加而增强(连姗,江蔚新,薛睿.白头翁皂苷成分及药理作用研究进展[J].亚太传统医药,2016,12(02):35-38.)。另有体外抑菌试验表明,白头翁和白头翁皂苷可抑制大肠杆菌的数量(董永军,王丽荣,张苗苗.细菌耐药性的机理分析及控制对策[J].中国牧业通讯,2008(14):6-8.)。白头翁皂苷A3是从毛莨科白头翁的根部分离提取得到的羽扇豆烷型三萜皂苷类化合物，是具有2个糖基的低糖基皂苷，有研究表明，白头翁皂苷A3100μg/mL在体外对P-388细胞有抑制生长作用,抑制率为53.7％(陈文侃，林强，陈玲，等.中药白头翁的皂苷[J].化学学报，1990,48,501.)。白头翁皂苷B4也具有抗炎、抗菌和抗肿瘤活性的作用(狄孟华.白头翁皂苷B_4雾化吸入制剂的研究[D].贵州医科大学,2018.)。
由此可见，白头翁中皂苷类成分众多,无论是总皂苷还是单体皂苷均具有抗癌、抗炎、抑菌等药理活性，为研究抗菌新型药提供理论依据。但现有文献尚未报道白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌具有抑菌作用。
发明内容
本发明的目的在于提供白头翁皂苷A3在抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌生长中的应用，从现存的药用植物资源库入手，挖掘潜在的耐药菌抑制剂，为解决耐药雷氏普罗威登斯菌的多重耐药困境和寻求新型抗菌药提供了理论基础和现实依据。
本发明是通过以下技术方案来实现：
白头翁皂苷A3在抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌生长中的应用。
进一步的，所述多重耐药雷氏普罗威登斯菌为人源雷氏普罗威登斯菌。
进一步的，雷氏普罗威登斯菌的耐药性是通过微量二倍稀释法确定的。
进一步的，多重耐药雷氏普罗威登斯菌耐受的抗生素选自氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、呋喃妥因、氨曲南、庆大霉素中的多种。
进一步的，多重耐药雷氏普罗威登斯菌选自耐氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素的人源雷氏普罗威登斯菌。
进一步的，白头翁皂苷A3对所述人源雷氏普罗威登斯菌的最小抑菌浓度为125μg/mL，最低杀菌浓度为250μg/mL。
进一步的，白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌具有体外杀灭作用，以及抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌的体外生长。
白头翁皂苷A3在制备抗多重耐药雷氏普罗威登斯菌的药物中的应用。
进一步的，多重耐药雷氏普罗威登斯菌为雷氏普罗威登斯菌。
进一步的，多重耐药雷氏普罗威登斯菌选自对氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素这17种抗生素耐药的雷氏普罗威登斯菌。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明基于白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的作用的研究，利用白头翁皂苷A3抑制人源多重耐药雷氏普罗威登斯菌的生长，为人源多重耐药雷氏普罗威登斯菌抑制剂的研究开发和应用提供新的思路，在医药领域具有广泛的应用价值。
本发明进一步明确了白头翁皂苷A3对耐抗生素氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南和庆大霉素的雷氏普罗威登斯菌耐药性的抑制作用，有效缓解或解决多重耐药雷氏普罗威登斯菌的耐药感染问题，降低致死率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。所述实施例仅用于解释本发明的内容，并非对本发明的限定。
白头翁皂苷A3，英文名为Anemoside A3 Pulchinenoside A3，分子式为C41H66O12，相对分子质量为750.95554，密度：1.31，溶解性：可溶于甲醇、乙腈、乙醇等溶剂，不溶于石油醚。性状：白色结晶粉末。提取来源为毛莨科植物白头翁。CAS号为129724-84-1，CB号为CB42491699，分子结构如下：
1、雷氏普罗威登斯菌的药敏实验
本发明以5株取自宁波妇儿医院的雷氏普罗威登斯菌为出发菌株，选用氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、呋喃妥因、氨曲南、庆大霉素等18种常用抗生素的进行药敏实验。
挑取培养16h的纯菌落均匀溶解于3mL无菌生理盐水中，并调节其浊度与0.5麦氏比浊管等浊。利用二倍稀释法将抗生素、菌液及TSB液体培养基加入96孔培养板中过夜培养，利用酶标仪测定抗生素对雷氏普罗威登斯菌的最小抑菌浓度。不同浓度的药液组别均作三个平行，确保实验数据的可信度。
抑菌结果根据美国临床试验室国家标准化管理委员会(CLSl2017)标准判定，判定标准见表1。实验结果见表2，结果显示，编号为1#的雷氏普罗威登斯菌可以耐受的抗生素最多，其能够耐受17种抗生素，对1种抗生素敏感，因此将其作为进一步的实验研究对象。
表1.美国临床试验室国家标准化管理委员会(CLSl2017)标准判定结果
表2.抗生素对雷氏普罗威登斯菌最小抑菌浓度结果
由表1和表2可知，白头翁皂苷A3对耐氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素的多重耐药雷氏普罗威登斯菌的抑制作用较好。
2、白头翁皂苷A3对多重耐药菌株的抑制作用
为充分考虑用药安全，本发明以白头翁皂苷A3单一活性成分为研究对象，以雷氏普罗威登斯菌的标准菌株ATCC31052作为参考，进行耐药性抑制作用的研究。挑取培养16h的纯菌落均匀溶解于3mLTSB液体培养基中，并调节其浊度与0.5麦氏比浊管等浊。用二甲基亚砜配制浓度为2μg/mL的白头翁皂苷A3作为药液，利用试管二倍稀释法将药液、菌液及TSB液体培养基加入96孔培养板中过夜培养，以不同浓度的药液组别作三个平行实验，确保实验数据的可信度。
利用酶标仪测定白头翁对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的最小抑菌浓度MIC，并将MIC浓度下的培养液置于无菌的TSB液体培养基中继续培养，最终测定白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的最低杀菌浓度MBC，实验结果见表3。
表3.白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的抑制结果
由表3可知，白头翁皂苷A3对多重耐药雷氏普罗威登斯菌的MIC为125μg/mL，MBC为250μg/mL。
根据以上实验结果，结合中草药可较好解决耐药病原菌的耐药性特点，可通过白头翁皂苷A3直接针对临床多重耐药雷氏普罗威登斯菌发挥抑制作用，可有效缓解或解决多重耐药雷氏普罗威登斯菌的耐药感染问题，为抑制多重耐药雷氏普罗威登斯菌提出新的思路，具有重要的指导意义。
Claims (4)
1.白头翁皂苷A3在制备抗多重耐药雷氏普罗威登斯菌的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的白头翁皂苷A3在制备抗多重耐药雷氏普罗威登斯菌的药物中的应用，其特征在于，所述多重耐药雷氏普罗威登斯菌为人源雷氏普罗威登斯菌。
3.根据权利要求2所述的白头翁皂苷A3在制备抗多重耐药雷氏普罗威登斯菌的药物中的应用，其特征在于，所述白头翁皂苷A3对所述人源雷氏普罗威登斯菌的最小抑菌浓度为125μg/mL，最低杀菌浓度为250μg/mL。
4.根据权利要求1所述的白头翁皂苷A3在制备抗多重耐药雷氏普罗威登斯菌的药物中的应用，其特征在于，所述多重耐药雷氏普罗威登斯菌选自对氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、头孢唑林、头孢替坦、头孢曲松、头孢他啶、妥布霉素、哌拉西林他唑巴坦、环丙沙星、左氧氟沙星、阿米卡星、复方新诺明、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、氨曲南、庆大霉素中多种抗生素耐药的雷氏普罗威登斯菌。
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