三株海洋共附生细菌中多重耐药性外排泵抑制剂成分研究

Multidrug resistance plays a crucial role in the tratment of infections diseases. Antibaotics have been highly effective in the treatment of disease, however, excessive use for many years have selected for drug-resistance strains which are a major worldwide health issue. One mechanism of resistance stems from the activity of efflux pumps that displace a broad range of antibiotics and other toxic compounds from bacterial cells. In the case of efflux pump, the efflux pump inhibitors are expected to decrease the intrinsic resistance of bacteria to antibiotics, even reduce the frequency of emergence of resistant mutant strains. So recent advance include the discovery of novel products as efflux pump inhibitors from the natural source will be increasingly necessary for the health of mankind. Guided by semi-automated fluorometric assay and acridine orange agar method, the investigation of the bioactive chemical components of three marine-derived bacteria from the Yellow sea will be performed and the efflux pump inhibition activity will be evaluated. Futhermore, the synthesis and modification of the bioactive components and analysis the structure-activity relationship also would be interesting, which mightbe providing theoretical basis to further research in productive manner.

随着抗生素的广泛使用甚至滥用，细菌耐药性逐年增加，耐药性细菌感染不仅严重危害人类健康，而且已成为世界范围的棘手问题。研究表明，多重耐药性细菌细胞内外排泵体系的存在是其产生多重耐药的重要因素。而外排泵抑制剂在一定浓度条件下可以干扰外排泵组装、阻断外排泵能量来源或者阻碍底物通过外排泵通道，从而提高具有外排泵介导耐药性的病原细菌的敏感性，提高抗生素活性。因此针对性地寻找安全无毒、高效的外排泵抑制剂对临床上治疗耐药性细菌感染有着积极意义。本申请项目在我们现有的药理实验基础上，计划对三株海洋共附生细菌的次生代谢产物进行系统研究，探求其中的外排泵抑制活性成分，并进一步研究同类成分之间的构效关系，探讨结构中的潜在功能性基团，为研制安全无毒的新型外排泵抑制剂奠定理论基础。

由于海洋生态环境的特殊性，海洋生物产生次生代谢产物的生物合成途径和酶反应系统与陆地生物相比有着巨大的差异，导致海洋生物往往能够产生一些化学结构新颖、生物活性多样、活性显著的海洋药物先导化合物，为新药研究与开发提供了大量的模式结构和药物前体。在此基础上，我们对三株海洋来源的内生微生物进行了系统的科学研究，从中分离得到55个化学单体，并通过1维，2维核磁技术，以及多种波谱学知识和化学方法鉴定了其单体化合物的结构，包括立体构型的详细阐述，化合物主要包含肽类衍生物，生物碱类衍生物，糖甘酯类衍生物以及苯乙胺酯类衍生物等。其中包含未见报道的化合物8个。同时，我们对分离所得到的化合物的细胞毒性，抗衣原体活性，外排泵抑制剂活性，乙酰辅酶抑制剂活性进行了筛选，结果表明，化合物12具有较好的外排泵抑制剂活性；化合物18显示出明显的细胞毒活性；而化合物48具有极强的抑制衣原体生长的活性，并且通过筛选发现化合物48对于人体正常细胞以及菌群并无明显的毒副作用。而这些活性筛选的结果为进一步研发药物提供了理论依据和化学前体。