独山瓜馥木"唤醒"休眠型结核杆菌的成分分离、机制探讨和药效评价

The persistence of Mycobacterium tuberculosis is a key problem in tuberculosis control. The dormant form of the bacterium was found to be resistant to conventional anti-mycobacterials. In our preliminary work, the ethanol extract of Fissistigma cavaleriei showed a potential activity to resuscitate dormant tubercle bacillus into active bacilli based on Wayne model. It seems that F. cavaleriei extract may intervene in the lipid metabolism of dormant M. tuberculosis to wake up the dormant Mycobacterium tuberculosis. The combination of extract of F. cavaleriei and isoniazid showed powerful killing effect on dormant M. tuberculosis in a in vitro assay. Based on the evidences that dormant M. tuberculosis can be recovery of the drugs sensitivity after being resuscitated, we hypothesized that the combination of resuscitation-promoting molecule and anti-mycobacterials may be a novel strategy to tackle the latent TB infection. In order to verify this hypothesis, we will establish the bioassay-guided isolation method to isolate the resuscitation-promoting molecule from extract of F. cavaleriei, and to investigate the resuscitating mechanism, and finally to verify the efficacy of new strategy to fight against tuberculosis based on Cornell mouse model. The study will provide a novel molecular prober to investigate the resuscitating mechanism of dormant M. tuberculosis, and show a new way to control tuberculosis. Therefore, this study will produce an important theoretical significance on tuberculosis treatment and have a potential application value.

结核杆菌休眠后对抗结核药物耐药，休眠型结核杆菌在人体内持留是根治结核的最大障碍，现有药物难以清除人体内的休眠型结核杆菌。在前期研究中，我们发现独山瓜馥木乙醇提取物具有"唤醒"休眠型结核杆菌的活性，其作用机制可能与干预休眠型结核杆菌的脂类代谢有关，体外实验证实，该提取物与异烟肼联合用药，能杀死休眠结核杆菌。基于休眠型结核杆菌复苏后对原抗结核药物的敏感性重新恢复这一现象，我们提出"促复苏分子"与"抗结核药物"联合用药的抗结核假说。为了证实这一假说，我们将使用Wayne缺氧模型模拟休眠型结核杆菌，建立活性跟踪方法，首先从独山瓜馥木分离纯化促复苏分子，然后探索促复苏分子"唤醒"休眠型结核杆菌的信号通路，最后采用康奈尔小鼠模型验证"促复苏分子"与"抗结核药物"联合用药的药效。本课题将为探索休眠型结核杆菌复苏提供新的分子探针，为治疗结核提供新的思路，研究成果具有重要的理论意义和潜在的应用价值。

从独山瓜馥木跟踪分离到“唤醒”休眠型结核杆菌的小分子化合物，鉴定为β -谷甾醇-9，12-十六碳二烯酸酯，该化合物通过激活休眠型结核杆菌的Kat G酶，增加休眠型结核杆菌细胞内的氧，使休眠型结核杆菌复苏。β -谷甾醇-9，12-十六碳二烯酸酯在体外能增强异烟肼和利福平杀死休眠型结核杆菌的能力，在体内能协同异烟肼和利福平清除结核杆菌。初步证实促复苏分子与现有抗结核药物组合的治疗思路是可行的。.从独山瓜馥木分离到5-羟甲基糠醛，具有抗复制型结核杆菌作用，其修饰产物（E）-2-（（5-羟甲基）呋喃-2-）亚甲基）肼-1-硫代酰胺，具有较强的抗休眠型结核杆菌、抗广泛耐药结核杆菌的作用，具有良好的应用前景。.探讨了休眠型结核杆菌与生物膜内结核杆菌的关系，并从瑶山南星分离得到抑制结核杆菌生物膜的小分子化合物，该化合物能明显提高异烟肼杀死生物膜内结核杆菌的能力，为解决休眠型结核杆菌感染问题提供了新的契机。.子宫结核是休眠型结核杆菌的典型感染形式，在目前缺乏可靠治疗药物的情况下，我们揭示益母草碱具有体内外抗结核杆菌活性，初步探索了益母草碱抗结核杆菌的作用机制。益母草是中医治疗妇科疾病的常用药物，我们首次发现益母草具有抗结核杆菌活性，初步揭示益母草碱口服后，在子宫的分布较高，因此，针对子宫结核，可以考虑使用现有中成药益母草膏进行治疗。.本项目的研究工作，不仅研究了独山瓜馥木“唤醒”休眠型结核杆菌的成分、机制和药效，还拓宽了对休眠型结核杆菌的认识，并发现了一些抗休眠型结核杆菌的小分子化合物，为控制休眠型结核杆菌感染提供了新的契机。