基于p38/MAPK信号转导通路的多粘菌素E(Colistin)免疫调节机制研究

批准号:
81573472
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
蔡芸
依托单位:
学科分类:
H3506.抗感染药物药理
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
罗灿、王远大、白艳、梅和坤、刘旭、邸秀珍、沈绍清、邵维莉
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中文摘要
细菌耐药性的快速攀升与抗菌药物研发滞缓的现状,驱使抗感染治疗进入活性抗菌与免疫调节双管齐下的新时代。多粘菌素E(Colistin)是治疗多药耐药革兰氏阴性杆菌所致严重感染的“最后防线”,课题组基于前期关于colistin通过p38/PMK-1信号转导通路激活低等模式生物C. elegans先天免疫提高抗感染能力的发现,从激活保护和过敏危害双向入手,首次提出“colistin免疫增强活性应用设想”以及“colistin肾毒性的炎性反应机制假说”,从分子、细胞和整体动物三个层面解析colistin对哺乳动物先天免疫系统作用机制,评价基于colistin免疫增强活性的抗菌药物联用方案的可行性,并通过炎性因子、组织病理以及p38抑制剂效果分析,验证colistin通过诱发炎症反应致肾损伤的假说,为开拓colistin除抗菌活性外的新用途、寻找降低colistin肾毒性的新策略奠定坚实的理论基础。
英文摘要
Rapid rise of antibiotic resistance and slowly development of antimicrobials has driven anti-infective research into a new era characterized by combination of antibacterial activity and immunomodulatory. Polymyxin E (Colistin) is the “last resort” of severe infections caused by multi-drug resistant Gram-negative pathogen. Our previous findings indicated that colistin can activate innate immunity via p38/PMK-1 signaling pathway and enhance the defense capability during the infection in a simple animal model C. elegans. Considering both of protective effects after immune activation and hypersensitivity caused by excessive activation, we propose the idea of antimicrobials combination regimen based on immune-enhancing activity of colistin and hypothesis of inflammatory response is one of the mechanisms of colistin nephrotoxicity. We designed experiments from the molecular, cellular and whole animal to analyze the mechanisms of colistin effect on the mammalian innate immune system and to evaluate the feasibility of antimicrobial combination regimen based on immunomodulatory activity of colistin. Hypothesis of colistin caused inflammation-induced renal injury through p38/MAPK pathway is verified by inflammatory cytokines analysis, histopathology observation and p38 inhibitors effect evaluation in a rat nephrotoxicity model. These series of studies will provide solid theoretical foundation for the new use of colistin besides antibacterial activity and reduce the risk of nephrotoxicity.
多黏菌素E (colistin)是多药耐药革兰阴性菌感染的最后防线,本项目前期关于colistin能够提高低等动物线虫先天免疫并抵御感染的发现以及其作用机制研究基础上,进一步研究了colistin对高等哺乳动物的免疫调节作用。研究发现5、10和20μg/ ml colistin能显着增加TNF-α的分泌,而20和5μg/ mlcolistin分别显着增加IL-1β和IL-6的水平;colistin能增强巨噬细胞对荧光微球和金黄色葡萄球菌的吞噬,该现象可被p38抑制剂(SB203580)阻断;colistin作用后的磷酸化p38蛋白水平以剂量依赖性方式增加,炎症反应、MAPK通路、T细胞、B细胞调节、部分白细胞介素的信号转导等通路被显著改变,其中MAPK通路与许多炎症反应、免疫反应通路相互影响,且MAPK通路处于整个相互作用网络下游,因此可能是colistin产生免疫调节作用的关键通路之一。大鼠肺部金葡菌感染模型提示短时小剂量colistin能够提高大鼠白细胞和中性粒细胞水平,调节部分促炎细胞因子,激活大鼠自身免疫功能清除病原体,改善MRSA导致的肺组织损伤。但SB203580的抑制作用在动物实验中并不明显,提示在高等动物体内p38/MAPK可能不是唯一的影响通路。本研究首次证明colistin对哺乳动物巨噬细胞具有免疫调节作用,而p38 / MAPK通路是参与该调节功能的关键通路之一,为开拓colistin在免疫调节方面的应用提供实验依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Safety and efficacy of colistin alone or in combination in adults with Acinetobacter baumannii infection: A systematic review and meta-analysis.
单独或联合使用粘菌素治疗鲍曼不动杆菌感染成人的安全性和有效性:系统评价和荟萃分析。
DOI:10.1016/j.ijantimicag.2018.10
发表时间:2019-04
期刊:International Journal of Antimicrobial Agents
影响因子:10.8
作者:Wang Jin;Niu Hui;Wang Rui;Cai Yun
通讯作者:Cai Yun
Safety and efficacy of colistin alone or in combination in adults with Acinetobacter baumannii infection: A systematic review and meta-analysis
单独或联合使用粘菌素治疗鲍曼不动杆菌感染成人的安全性和有效性:系统评价和荟萃分析
DOI:10.1016/j.ijantimicag.2018.10.020
发表时间:2019
期刊:International Journal of Antimicrobial Agents
影响因子:10.8
作者:Wang Jin;Niu Hui;Wang Rui;Cai Yun
通讯作者:Cai Yun
DOI:10.13699/j.cnki.1001-6821.2017.05.011
发表时间:2017
期刊:中国临床药理学杂志
影响因子:--
作者:邵维莉;牛卉;蔡芸;王瑾;王睿
通讯作者:王睿
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中国抗生素杂志
影响因子:--
作者:杨天立;蔡芸
通讯作者:蔡芸
Efficacy of Linezolid and Fosfomycin in Catheter-Related Biofilm Infection Caused by Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus.
利奈唑胺和磷霉素治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌引起的导管相关生物膜感染的疗效
DOI:10.1155/2016/6413982
发表时间:2016
期刊:BioMed research international
影响因子:--
作者:Chai D;Liu X;Wang R;Bai Y;Cai Y
通讯作者:Cai Y
自噬及相关AMPK/mTOR信号通路对多黏菌素E肾毒性调节作用机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:蔡芸
- 依托单位:
低频超声联合抗菌药物治疗耐药菌所致肺部感染的机制研究
- 批准号:81770004
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:蔡芸
- 依托单位:
MSW理论指导多粘菌素联合用药对多药耐药鲍曼不动杆菌防耐药突变机制研究
- 批准号:81000755
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:蔡芸
- 依托单位:
国内基金
海外基金
