蟛蜞菊(Emilia sonchifolia)抗耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)的神奇功效:多机制协同抗菌新发现

《Scientific Reports》:Emilia sonchifolia (L.) DC. inhibits the growth of Methicillin-Resistant Staphylococcus epidermidis by modulating its physiology through multiple mechanisms

【字体: 时间:2025年03月22日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE)感染治疗难题,研究发现蟛蜞菊可多机制抑制其生长,提供新治疗策略。

  在医学领域,血流感染(BSIs)如同隐藏在暗处的 “杀手”,严重威胁着公众健康,每年在欧洲就有约 120 万例 BSI 发作,不少患者还会留下长期后遗症。而表皮葡萄球菌(S. epidermidis)是引发 BSIs 的 “罪魁祸首” 之一,更棘手的是,其中大部分菌株对多种抗生素产生了耐药性,尤其是耐甲氧西林表皮葡萄球菌(MRSE),对 β- 内酰胺类抗生素广泛耐药。目前常用的治疗药物万古霉素,不仅杀菌效果有限,还可能导致肾毒性和耳毒性等不良反应,这使得 MRSE 相关的 BSIs 治疗陷入困境。在这样的背景下,寻找更安全有效的治疗药物迫在眉睫。
贵州中医药大学的研究人员开展了一项关于蟛蜞菊(Emilia sonchifolia (L.) DC.)抗 MRSE 的研究,该研究成果发表在《Scientific Reports》上。这项研究为解决 MRSE 感染治疗难题带来了新的希望。

研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。在体外实验中,采用肉汤稀释法测定蟛蜞菊提取物对 MRSE 的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);在体内实验方面,构建小鼠免疫抑制模型,通过尾静脉注射 MRSE 建立小鼠 BSIs 模型;此外,还运用蛋白质组学和转录组学技术,从分子层面探究蟛蜞菊的抗菌机制。

研究结果如下:

  1. 体外抗菌活性:经测定,蟛蜞菊对 MRSE 的 MIC 为 5mg/mL,MBC 为 20mg/mL。这表明在体外环境中,蟛蜞菊能够有效抑制 MRSE 的生长,当浓度达到一定程度时,还能直接杀灭细菌。
  2. 体内抗菌活性:研究人员建立了小鼠免疫抑制模型,在此基础上诱导 BSIs。实验结果显示,与未接受蟛蜞菊治疗的感染组相比,接受蟛蜞菊治疗的小鼠血液中的细菌数量显著减少。这充分证明了蟛蜞菊在体内同样具有良好的抗菌活性,能够有效治疗 MRSE 诱导的 BSIs。
  3. 蛋白质组学分析:通过基于 TMT 的定量蛋白质组学方法,研究人员发现与对照组相比,经蟛蜞菊处理的 MRSE 中有 113 个差异表达蛋白(DEPs),其中 64 个上调,49 个下调。对这些差异表达蛋白进行功能富集分析,发现其主要涉及氧化还原过程、膜的整体成分、细胞质等生物学过程和分子功能,同时在嘌呤代谢等代谢途径中显著富集。
  4. 转录组学分析:RNA 测序实验表明,与对照组相比,经蟛蜞菊处理的 MRSE 中有 511 个差异表达基因(DEGs),299 个上调,212 个下调。GO 注释和 KEGG 通路富集分析显示,这些差异表达基因主要富集在能量代谢、氨基酸代谢、嘌呤代谢等多个代谢途径以及环境信息处理等相关通路中。
  5. 抗菌机制探究:进一步研究发现,蟛蜞菊能够抑制 MRSE 中嘌呤代谢关键酶的活性,导致嘌呤代谢相关产物如肌苷单磷酸(IMP)、腺苷单磷酸(AMP)和鸟苷单磷酸(GMP)的水平下降,从而抑制嘌呤代谢。同时,蟛蜞菊还能抑制超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增强细菌的氧化应激反应。此外,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析结果显示,蟛蜞菊处理后的 MRSE 细胞出现细胞壁损伤,细胞形态发生明显改变,这表明蟛蜞菊能够破坏细菌的细胞壁和细胞膜,影响细菌的正常结构和功能。

综合研究结论和讨论部分,蟛蜞菊对 MRSE 展现出了显著的抗菌效果,无论是在体外实验还是体内实验中,都能有效抑制 MRSE 的生长和繁殖。其抗菌机制主要包括抑制嘌呤代谢、促进细菌氧化应激以及破坏细菌细胞壁合成。与传统抗生素相比,蟛蜞菊具有多靶点抗菌的优势,这可能使其在临床应用中降低细菌耐药性产生的风险。这项研究为 MRSE 感染的治疗提供了新的潜在策略,也为传统中药在抗菌领域的应用开辟了新的方向。然而,目前对于蟛蜞菊具体的作用机制仍有待进一步深入研究,以便更好地将其开发为临床可用的抗菌药物,为应对日益严峻的细菌耐药问题提供有力支持。

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