“中药复方优化组合 CAP:抗击青霉素耐药肺炎链球菌感染的新希望

【字体: 时间:2025年04月21日 来源:BMC Infectious Diseases 3.4

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  为解决青霉素耐药肺炎链球菌(PRSP)感染治疗难题,浙江中医药大学等研究人员开展了基于银花平感颗粒主要成分优化组合的研究。结果发现 CAP 可减轻 PRSP 诱导的肺上皮细胞损伤,与青霉素 G(PG)有协同作用。该研究为 PRSP 感染治疗提供新思路123。

  在呼吸道感染的 “战场” 上,肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)可谓是一员 “猛将”,它能引发肺炎、败血症和脑膜炎等严重疾病,在全球范围内 “肆虐”,每年导致超百万人死亡。β- 内酰胺类抗生素,如青霉素 G(Penicillin G,PG),本是对抗 SP 的 “有力武器”,但由于抗生素的滥用,SP 的耐药问题日益严重,青霉素耐药肺炎链球菌(Penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae,PRSP)不断扩散,世界卫生组织已将其列为急需新型抗生素应对的耐药菌。在此背景下,寻找新的药物或疗法迫在眉睫。
浙江中医药大学等机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于银花平感颗粒(Yinhuapinggan granules,YHPG),从中选取了绿原酸(Chlorogenic acid,C)、苦杏仁苷(Amygdalin,A)和葛根素(Puerarin,P)这三种主要成分,通过正交实验优化组合,探究其对 PRSP 诱导的肺上皮细胞损伤的保护作用及机制,并研究该组合与 PG 联合使用的抗菌效果。

研究人员运用了多种关键技术方法。在菌株和细胞实验方面,他们从杭州第一人民医院临床实验室分离 SP 菌株,选用 A549 细胞作为研究对象;通过抗生素敏感性试验(Antibiotic susceptibility test,AST)测定药物对 SP 菌株的抑制作用;利用正交实验设计确定三种成分的最佳组合;采用实时细胞分析(Real time cellular analysis,RTCA)、流式细胞术等技术检测细胞损伤、凋亡、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平等指标;运用逆转录定量聚合酶链反应(Reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测相关基因表达。

研究结果如下:

  • 优化组合筛选:正交实验分析表明,影响 PRSP 生长的活性成分主次因素为绿原酸 > 苦杏仁苷 > 葛根素,最佳组合 CAP 为绿原酸 16 μg/mL、苦杏仁苷 24 μg/mL、葛根素 24 μg/mL。
  • 对 PRSP 毒力因子的影响:CAP 对 PRSP 荚膜无显著影响,但降低了其自溶酶活性,减缓了自溶程度,且 CAP 与 PG 联合使用效果更佳。
  • 对 PRSP 诱导细胞损伤的影响:确定感染 A549 细胞的最佳感染复数(Multiplicity of infection,MOI)为 100:1。CAP 可降低 PRSP 感染的 A549 细胞死亡率,与 PG 协同作用显著。RTCA 动态监测显示,CAP 和 PG 干预均能减少细胞死亡,二者联合效果更优。
  • 对 PRSP 诱导细胞凋亡的影响:PRSP 诱导 A549 细胞凋亡率显著升高,CAP 可在一定程度上逆转这一趋势,CAP 与 PG 联合效果更好。同时,CAP 干预后,与凋亡相关的 Bax、Caspase-3 基因表达降低,Bcl-2 基因表达升高。
  • 对 PRSP 诱导 ROS 水平的影响:PRSP 感染使 A549 细胞 ROS 水平显著升高,CAP 干预降低了 ROS 水平,体现出抗氧化活性。
  • 对 PRSP 黏附 / 侵袭率的影响:CAP 及其与 PG 的组合降低了 PRSP 的细胞表面疏水性(Cell-surface hydrophobicity,CSH),减少了 PRSP 对 A549 细胞的黏附和侵袭,二者联合具有协同作用。
  • 对 PRSP 诱导炎症细胞因子分泌的影响:CAP 减少了 PRSP 诱导的促炎因子 TNF-α、IL-6 和 IL-8 的释放,下调了 TLR2、TLR4 和 MyD88 的表达,表明 CAP 通过抑制 TLRs/MyD88 通路减轻炎症反应。

研究结论和讨论部分指出,CAP 对 PRSP 感染的 A549 细胞具有保护作用,一方面抑制 PRSP 的毒力,另一方面通过抑制 TLRs/MyD88 通路和促炎细胞因子的释放减轻炎症反应,降低细胞损伤。CAP 与 PG 的协同作用可能是由于 CAP 抑制了 WalRK 双组份调控系统(Two-component regulatory system,TCS),降低了 PRSP 的耐药性。该研究结果符合草药成分多靶点、多途径的特点,为临床治疗 PRSP 感染相关疾病提供了新的思路和方法。然而,该研究也存在一定局限性,如未在 NF-κB、MAPKs 和 NLRP3 等维度进一步探究 CAP 的作用,且仅聚焦于体外细胞模型,未来还需进行药代动力学和体内验证。但无论如何,这项研究为抗击 PRSP 感染点亮了一盏明灯,为后续研究和临床应用奠定了坚实基础。

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