从miR-30介导的异体自噬探讨广藿香醇抗侵入细胞内幽门螺杆菌的机制

Helicobacter pylori (H. pylori) is the major pathogen in causing gastric inflammation and carcinoma, and the infection rate reach to 56% in China. The increment of H. pylori resistance yearly results in the decrement in treatment rate by using triple-therapy in clinic. H. pylori invasion active cell xenophagy, and the successful colonization inside the cell xenophagy niche become one of the significant mechanism in causing H. pylori resistance. Research indicated that miR-30 family play a vital role in H. pylori- induced xenophagy. In our previous investigation, patchouli alcohol can kill H. pylori directly and down-regulate miR-30c expression. Also, patchouli alcohol reduces H. pylori survival rate inside the gastric epithelial cell and macrophage below minimum inhibitory concentration. Based on it, we posit that patchouli alcohol can inhibit the expression of miR-30, increase xenophagy, sterilize intracellular H. pylori leading to anti-H. pylori effect inside and outside the cell. Therefore, this scheme aims to analyze the mechanism of xenophagy mediated by miR-30 in anti-intracellular H. pylori, also, miR-30 and xenophagy were chose as the target to explore the anti-intracellular H. pylori effect of patchouli alcohol. The promising discoveries provide promote strategy in new drug development, making a breakthrough in the treatment of drug-resistance intracellular H. pylori.

幽门螺杆菌是胃炎、胃癌等疾病的主要诱因，我国平均感染率高达56%。幽门螺杆菌逐年升高的耐药性是临床三联疗法根除率下降的主要原因。侵入细胞内部，诱导细胞产生异体自噬，并于自噬泡内生存，是幽门螺杆菌产生耐药性的重要机制，而miR-30家族在幽门螺杆菌诱导的异体自噬中起关键作用。课题组前期研究证实，广藿香醇不但对幽门螺杆菌有直接的杀灭作用，还可降低miR-30c的表达，同时在低于最小抑菌浓度下即可降低侵入胃上皮细胞、巨噬细胞中幽门螺杆菌的存活率。据此我们提出假说：广藿香醇通过抑制miR-30的表达，增强异体自噬，清除侵入机体细胞的幽门螺杆菌，起到细胞内、外双向杀菌的作用。本项目拟对miR-30家族在幽门螺杆菌诱导的异体自噬中的作用进行探究，并以miR-30及其介导的异体自噬作为靶点，探讨广藿香醇抗细胞内幽门螺杆菌的作用，有望在开发具有清除细胞内幽门螺杆菌的药物及侵入耐药菌的治疗上取得突破性进展。

幽门螺杆菌（Hp）是胃炎、胃癌等疾病的主要诱因，我国平均感染率高达56%。Hp逐年升高的耐药性是临床三联疗法根除率下降的主要原因。侵入细胞内部，诱导细胞产生异体自噬，并于自噬泡内生存，是Hp产生耐药性的重要机制，而miR-30家族在Hp诱导的异体自噬中起关键作用。课题组前期研究证实，广藿香醇不但对幽门螺杆菌有直接的杀灭作用，还可降低miR-30c的表达，同时在低于最小抑菌浓度下即可降低侵入胃上皮细胞、巨噬细胞中幽门螺杆菌的存活率。据此我们提出假说：广藿香醇通过抑制miR-30的表达，增强异体自噬，清除侵入机体细胞的幽门螺杆菌，起到细胞内、外双向杀菌的作用。为验证该假说，本研究系统探究了Hp侵入细胞内诱发异体自噬以及广藿香醇抗细胞内Hp的作用及机制。结果提示，广藿香醇可抑制Hp引起的MKN45凋亡、恢复线粒体膜电位；抑制Hp引起的RAW264.7细胞和C57BL/6小鼠炎症和氧化应激反应，表现出治疗Hp相关慢性胃炎的作用；Hp通过上调miR-30c，抑制异体自噬，从而在胞内生存；广藿香醇可拮抗Hp诱发的miR-30b/c过表达，增强组织蛋白酶D的活性及溶酶体功能，起到抗细胞内Hp的作用；研究还提示，广藿香醇属于被动转运，透膜效率高的药物，在酸性条件下吸收增强，且广藿香醇的吸收转运受P-gp转运体的影响；部分Hp临床耐药株具有远强于标准株的侵入细胞生存能力，由Hp诱发的细胞骨架重排是细菌侵入的必要条件；低剂量克拉霉素会增强Hp侵入细胞的数量，而联用广藿香醇能抑制这一现象。上述结果提示Hp可刺激细胞骨架运动侵入细胞，并上调miR-30b/c表达抑制异体自噬，从而在自噬小泡内存活，不当使用抗生素会促使Hp侵入细胞；广藿香醇可拮抗Hp诱发的miR-30b/c过表达，增强自噬溶酶体功能，消化自噬小泡内的Hp；广藿香醇具有良好的吸收转运特性，且与抗生素联合使用对细胞内Hp耐药菌株的杀灭能力优于两种抗生素联合。项目成果为广藿香醇抑杀Hp的临床应用奠定了理论基础。