结核菌药物依赖株动物模型形成机理研究

本项目从临床分离到的人型结核菌敏感株、耐药株和赖药株建立结核菌药物依赖株动物模型，以发现不同化疗方案和宿主生存状况对赖药结核病产生的影响为切入点，对赖药结核病的表观遗传治疗效果进行观察。.采用基因表达差异显示技术研究结核菌敏感株、耐药株和赖药株异常表达基因，采用同位素示踪技术比较敏感株、耐药株和赖药株对相应抗痨药物的摄取量，采用蛋白质谱分析结核菌敏感株、耐药株和赖药株细胞壁组分的差异等。.从细胞水平和分子水平探讨赖药结核病形成的机理，阐明结核菌赖药性与耐药机理不明的耐药株之间的相关性,探讨单细胞生物表观遗传特征与规律。我国结核病疫情严重，耐药性的存在严重威胁人民生命健康。本研究有助于阐明结核菌耐药机理和为预防赖药结核病形成提供理论依据。

结核病是困扰人类健康的传染病之一。结核菌药物依赖现象于上世纪90年代被发现并受到关注，但其发生的分子机制尚不清楚。本项目按计划进行了：1)以309医院为依托，筛选与鉴定实验用菌株，并对赖药结核菌株的耐药特征与临床依赖病例进行调查; 2)耐药株和赖药株对BALB/c小鼠的毒力比较与感染剂量测定; 3)小鼠赖药结核病模型建立以及组氨酸乙酰化抑制剂丙戊酸钠（VPA）对依赖性的抑制作用研究; 4)结核菌赖药株与耐药株细胞壁的蛋白质谱比较分析; 5)结核菌赖药株与耐药株感染人单核巨噬细胞引起的lincRNA-mRNA的变化以及其调控机制研究; 6)结核菌新的相关靶蛋白AHAS抑制剂筛选及其抗结核活性测定等。本项目研究发现：从本院患者分离出的结核菌株，至少对一种一线药物或二线药物耐药的比率达到70.1%，耐多药比率为19.4%，广泛耐药的比率为14.9%，这普遍高于WHO报道的平均水平，应该引起我国疾控防治的足够重视。依赖株对所试抗结核药物的耐药率均高于耐受株。小鼠动物实验结果获重要进展：已经建立成熟的药物依赖型结核菌感染小鼠模型，并发现组氨酸乙酰化抑制剂VPA可显著抑制结核菌对利福平的依赖现象，由于组氨酸乙酰化在表观遗传中起重要作用，本实验结果说明依赖性结核菌的发生机制与表观遗传关系密切。依赖结核菌感染的人单核巨噬细胞THP-1中，与MAPK通路相关的lincRNA XLOC_011373以及与Ca2+通路相关的XLOC_014299均显著上调，提示这两个lincRNA在依赖株感染的初级免疫应答中其重要作用。本项目鉴定出抗结核新靶点AHAS，并筛选并国际首先报道了其新型抑制剂单取代基磺酰脲类化合物抗结核活性，发现部分化合物可显著抑制依赖性且能有效杀死结核菌，此类化合物活性强、毒性低，很有潜力成为研发抗结核药物的先导化合物。本课题组培养的硕士生已毕业2名，另有两名正在攻读博士学位。本项目共发表研究论文10篇，其中SCI论文5篇，申报国家专利两项。