清热中药消除禽源大肠杆菌耐药性的分子机制

The current tough situation of bacterial drug resistance makes the controlling work on bacterial diseases more difficult and becomes one of the global issues of common concern. In this proposal, the drug resistance of Escherichia coli strains from avian origin will be monitored to study the drug resistance eliminating effects of Pulsatilla Chinensis and other Chinese herbals, such as Coptis Chinensis and Scutellaria Baicalensis. The resistance gene, active efflux system gene and regulatory gene will be amplified and sequenced, mRNA expression, R plasmid elimination and resistance-related protein will be detected before and after the treatment with Chinese herbals, so as to explore the molecular mechanism of Chinese herbs on the elimination of drug resistance. The present study integrate the advantage of traditional Chinese medicine with the urgent market demand, searching for the green natural ways for public health and food safety. It has very important significance to control the drug resistant bacteria diseases and has a positive role on enriching the theory of traditional Chinese veterinary medicine.

当前兽医临床细菌耐药现象非常严重，使细菌性疾病防治难度不断加大，耐药现象已成为全球医学亟待解决的问题。本试验选取禽源性大肠杆菌作为研究对象，检测其耐药性，探讨黄连、白头翁、金银花、牡丹皮等清热类中药对大肠杆菌耐药性的消除（逆转）作用。通过对主要耐药基因、主动外排系统外输泵基因、调控基因的扩增测序和mRNA表达量检测，R质粒消除，耐药功能蛋白，生物膜检测等方面进行研究，并观察消除后细菌耐药性的转归规律，系统地揭示中药消除大肠杆菌耐药性的分子生物学机制，筛选中药耐药性消除剂，为解决细菌耐药问题提供理论基础。本研究立足于我国对中药研究的传统优势及强大的市场需求，满足于公共卫生及食品安全的迫切要求，对治疗临床上由耐药菌导致的疾病和阻断细菌耐药性的传播具有十分重要的意义，同时对丰富中兽医理论具有积极的作用。

当前兽医临床细菌耐药现象非常严重，成为全球医学亟待解决的问题。本研究调查华北地区禽源大肠杆菌耐药性，探讨清热类中药对大肠杆菌耐药性的消除作用，并通过转录组学、蛋白组学、分子模拟对接等方法初步揭示其消除细菌耐药性的机制。.1.华北地区禽源大肠杆菌多重耐药现象普遍，但头孢菌素类、硝基呋喃类抗生素的敏感率在50％以上，为兽医临床用药提供了依据。.2. 经1/2MIC（250 μg/mL）硫酸小檗碱处理后，大肠杆菌Coli0对左氧氟沙星由耐药转为中介。机制为通过阻碍多药耐药外排泵表达、影响细胞壁合成、导致耐药质粒丢失和上调抗生素靶蛋白表达等降低大肠杆菌耐药性。.3. 经1/2 MIC（125 mg/mL）的赤芍水提物处理后，大肠杆菌E320对磷霉素钠由耐药转为敏感。机制为下调致死率降低蛋白使细菌对抗生素等应激源变敏感，下调氢化酶2小亚基影响细菌多重耐药外排泵质子驱动力能量来源。.4. 经1/2MIC（1.25 mg/mL）绿原酸处理后，大肠杆菌E320对左氧氟沙星由耐药转为中介。机制为绿原酸可导致大肠杆菌耐药质粒丢失，从而起到抑菌及耐药消除作用。.5. 甘草酸（3.125mg/mL）与头孢噻肟钠、芍药苷（125mg/mL）与磷霉素钠联合用药，具有协同作用。机制为甘草酸、芍药苷通过抑制外排泵转运子AcrB活性，使抗生素在菌体内积聚而起到抗菌增敏作用。.6. 经白头翁提取物（12.5 mg/ml）处理后，大肠杆菌对链霉素耐药变为敏感。机制为消除携带链霉素抗性基因的质粒，逆转大肠杆菌对链霉素的耐药性。.本研究明确了华北地区禽源大肠杆菌的耐药现状，发现了小檗碱、芍药苷、绿原酸、甘草酸和白头翁的对大肠杆菌的耐药消除作用，初步明确了作用机制，筛选出芍药苷和甘草酸两种有潜质的耐药性消除剂，对治疗临床上由耐药菌导致的感染具有十分重要的意义。