3种中国药用植物中细菌群体感应抑制剂的发现及其抗菌评价

致病菌耐药是医药患三方必须面临的一大国际难题。但目前还没有很好的解决办法。细菌群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors, QSIs)在不直接杀死致病菌的前提下，通过切断细菌群体感应信号分子(antoinducers, AI)在致病菌之间的信号传导途径，为近年来解决日益严重的细菌耐药问题，研发新型的抗菌药物提供了一个全新的思路。通过对109种有抗菌活性的中药民族药提取物的细菌群体感应抑制实验，发现小沙锅草、三七和多蕊商陆等3种中药民族药提取物具有明显的细菌群体感应抑制活性。在此基础上，本申请拟对该3种中药依据筛选模型，利用现代分离分析技术，发现新型细菌群体感应抑制剂，并进行抗普通标准菌株和抗临床耐药菌株评价。

在基金资助下，以3种检测菌株紫色色杆菌ATCC 12472（C. violaceum ATCC 12472）、紫色色杆菌CV026（C. violaceum CV026）、根瘤农杆菌NTL4（pZLR4）（A. tumefaciens NTL4（pZLR4）)为检测菌株，建立了细菌群体感应抑制模型，依据该模型，完成了本课题组54个样品，其它课题组83个样品的细菌群体感应抑制检测，发现有抑制活性的活性物质7个，这些活性物质的发现，为下一步细菌群体感应抑制剂的机制分析奠定了坚实的物质基础。同时，由于在3种药用植物中活性物质量微，对研究范围作了拓宽，包括了198个含氮生物碱（二酮哌嗪、异吲哚啉酮、异喹啉、吡啶酮等）的化学合成、抗病毒药用植物（菝葜、牛尾菜、鹅掌楸、白刺等）中86个天然物质，在立足群体感应抑制活性基础上，同时开展了抗肿瘤，抗氧化，调节细胞因子等的生物学活性研究，发现菝葜、牛尾菜、鹅掌楸、白刺中均含有良好的肿瘤细胞毒活性物质、牛尾菜中的苯丙糖苷类化合物同时具有一定的抗氧化活性。在细菌感应研究基础上，开展了细菌被膜与群体感应的生态学关系分析，发现细菌群体感应的3套自诱导体系影响着细菌被膜的形成，因此我们立足CUE-1和CUE-2细菌群体感应抑制剂的基础上，立足第二代测序技术，开展了这2个天然物质对临床耐药菌的细菌被膜破坏进行了机制分析，表明CUE-1抑制MRSA生物被膜形成可能是干扰了QS，表皮蛋白和荚膜多糖的合成。而CUE-2抑制MRSA生物被膜形成可能是降低了一些氨基酸的代谢和黏附因子的表达。在本项目的资助下，共发表论文7篇，其中标注基金号的5篇，其中SCI4篇、国内核心1篇，2项专利授权；培养研究生7名，其中2名博士生，7名硕士生（其中4名已毕业）。