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        羅米地辛對(duì)氟康唑體外抗白念珠菌影響的研究

        2019-08-31 07:15:06蔡晴楊連娟高志琴任弘瑾楊虹譚靜文
        中國(guó)真菌學(xué)雜志 2019年4期
        關(guān)鍵詞:氟康唑乙?;?/a>念珠菌

        蔡晴 楊連娟 高志琴 任弘瑾 楊虹 譚靜文

        (上海市皮膚病醫(yī)院真菌病科,上海 200050)

        侵襲性念珠菌感染的發(fā)病率逐年增高,白念珠菌的耐藥現(xiàn)象也日趨嚴(yán)峻[1],尋找合理、有效的治療手段是臨床中亟需解決的問(wèn)題。有學(xué)者提出,染色體的修飾異常可介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的可逆性耐藥,白念珠菌的耐藥機(jī)制與腫瘤細(xì)胞有類似之處,如外排泵功能的活躍[2-3]。有個(gè)別研究提示組蛋白去乙?;?histone deacetylase,HDAC)抑制劑可增加白念珠菌對(duì)三唑類藥物的敏感性[4-5]。羅米地辛是一種雙環(huán)肽類的HDAC抑制劑,美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療皮膚T細(xì)胞淋巴瘤和外周T細(xì)胞淋巴瘤。本研究以Rpd3選擇性抑制劑羅米地辛為研究對(duì)象,觀察其對(duì)氟康唑抗白念珠菌活性的影響。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)菌株

        白念珠菌標(biāo)準(zhǔn)株4株(ATCC 90028,ATCC 64550,ATCC 62342,ATCC 44505,由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病醫(yī)院醫(yī)學(xué)微生物菌(毒)種保藏管理中心真菌中心惠贈(zèng),我院門診收集白念珠菌臨床株11株(C2、C7、C9、C14、C15、C54、C63、C66、C73、N168、N175),均經(jīng)科瑪嘉顯色培養(yǎng)基及ITS序列分子鑒定。質(zhì)控株為克柔念珠菌ATCC 6258。

        1.2 試驗(yàn)藥物

        氟康唑藥粉(批號(hào):S1331,純度>99%),用滅菌蒸餾水配置成1280μg/mL。HDAC抑制劑Rpd3選擇性抑制劑:羅米地辛溶液(批號(hào):S3020,濃度10 mmol/L)。以上藥物均購(gòu)自Selleck公司,放置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

        1.3 氟康唑?qū)Π啄钪榫捏w外敏感性檢測(cè)

        參考CLSI的M27-A3方案[6]配制RPMI 1640培養(yǎng)基及藥液。氟康唑在96孔板上第1~10列藥物濃度范圍為64~0.125 μg/mL。將藥物的原液稀釋至2倍受試終濃度,取100μL藥液加入受試孔,第11列及第12列加入不含藥的RPMI 1640培養(yǎng)基,作為生長(zhǎng)對(duì)照孔及空白對(duì)照孔。通過(guò)麥?zhǔn)媳葷醿x調(diào)整受試菌接種終濃度約為1×103CFU/mL,加入含有藥液的平板,置于35℃培養(yǎng)箱孵育48 h。分別記錄MIC值(肉眼觀察與生長(zhǎng)孔比較抑制50%生長(zhǎng)程度的藥物濃度)和拖尾程度(48 h時(shí)無(wú)菌生長(zhǎng)孔的藥物濃度),并用酶標(biāo)儀檢測(cè)OD630nm的吸光值。上述檢測(cè)均平行三孔,隔日重復(fù)兩次。

        1.4 羅米地辛對(duì)氟康唑抗白念珠菌活性的影響

        前期預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),羅米地辛單獨(dú)作用沒(méi)有抗白念珠菌活性,通過(guò)棋盤法篩選出兩個(gè)濃度分析羅米地辛對(duì)氟康唑抗白念珠菌活性的影響。96孔板中第1列至第10列氟康唑濃度為64~0.125 μg/mL(50 μL),并在不同的板中分別加入2 μg/mL和4 μg/mL的羅米地辛(50μL),第11列及第12列分別作為生長(zhǎng)對(duì)照和空白對(duì)照。加入受試菌菌液,置于35℃培養(yǎng)箱孵育48 h。分別記錄MIC值和拖尾程度,并用酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光值。上述檢測(cè)均平行3孔,隔日重復(fù)2次。

        1.5 統(tǒng)計(jì)分析

        采用SPSS 21.0軟件,將MIC值換算為對(duì)數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié) 果

        2.1 受試菌株體外抗真菌藥物敏感性

        各受試白念珠菌菌株對(duì)氟康唑的體外敏感性見(jiàn)表1。參考CLSI的M27-S4折點(diǎn)[7],受試菌株中氟康唑敏感株、劑量依賴株、耐藥株各5株,MIC范圍在0.25~32 μg/mL。

        2.2 羅米地辛對(duì)氟康唑抗白念珠菌活性的影響

        羅米地辛可以增加氟康唑的抗真菌作用:加入2 μg/mL的羅米地辛后,2株受試菌MIC值降低,加入4 μg/mL的羅米地辛后,8株受試菌MIC值降低。兩組MIC值與單用氟康唑分別比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見(jiàn)表1。

        表1 氟康唑及氟康唑聯(lián)合羅米地辛對(duì)白念珠菌的體外抗真菌藥物敏感性

        羅米地辛可以減少氟康唑的拖尾現(xiàn)象:計(jì)算48 h無(wú)菌生長(zhǎng)孔藥物濃度與24 h MIC值的比值,比值越高代表拖尾現(xiàn)象越明顯。將結(jié)果做熱點(diǎn)圖進(jìn)行分析,可以觀察到加入羅米地辛后,受試菌株中8株比值明顯減低,說(shuō)明羅米地辛減少了氟康唑的拖尾現(xiàn)象。見(jiàn)圖1。

        圖1羅米地辛對(duì)氟康唑抗白念珠菌拖尾現(xiàn)象的影響。抑制拖尾現(xiàn)象通過(guò)計(jì)算:48 h無(wú)菌生長(zhǎng)孔藥物濃度與24 h MIC值的比值,將比值做熱點(diǎn)圖。加入羅米地辛后,48h時(shí)受試白念珠菌的拖尾現(xiàn)象明顯減少

        Fig.1Effects of romidepsin on trailing growth with fluconazole. The inhibition of trailing growth was evaluated by the ratio of the highest concentration with no sign of growth at 48 h to the MIC value at 24 h. The addition of romidepsin reduced the trailing growth of C.albicans strains at 48h

        羅米地辛可以減少測(cè)試孔菌量:以敏感株ATCC 44505、劑量依賴株C7和耐藥株C63作為代表菌株進(jìn)行分析,其吸光度的折線圖表明,與單獨(dú)用氟康唑比較,高濃度藥物孔加入羅米地辛后可以明顯減少測(cè)試孔菌量,羅米地辛增加了氟康唑的抑菌活性。見(jiàn)圖2。

        3 討 論

        目前,表觀遺傳學(xué)的相關(guān)研究在腫瘤性疾病、免疫相關(guān)疾病中已廣泛開(kāi)展,醫(yī)學(xué)真菌方面報(bào)道相對(duì)較少。對(duì)于白念珠菌,乙?;揎椵^甲基化修飾的作用更為重要[8]。組蛋白的乙酰化修飾與兩種酶密切相關(guān),組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶和HDAC。通過(guò)影響組蛋白及非組蛋白乙?;倪^(guò)程,HDAC在基因表達(dá)調(diào)控方面具有極為重要的作用,被視為是環(huán)境信號(hào)與細(xì)胞基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)之間的中樞接點(diǎn)[9]。HDAC可以將乙?;鶑慕M蛋白H3、H4的N末端賴氨酸殘基上移去,使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變得相對(duì)致密,轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子不易接近DNA,從而抑制基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),HDAC抑制劑具有抗腫瘤的作用,并已應(yīng)用于臨床,如美國(guó)上市的伏立諾他、羅米地辛及我國(guó)的西達(dá)本胺[10-11]?;诙嗨幠退帣C(jī)制的相似性(如腫瘤細(xì)胞耐藥和真菌耐藥均與外排泵的過(guò)度表達(dá)相關(guān)),并隨著白念珠菌表觀遺傳學(xué)研究的不斷深入,研究發(fā)現(xiàn)組蛋白去乙酰化修飾與白念珠菌的表型、毒力、體外敏感性及耐藥性均有一定相關(guān)性[4,5,12]。

        圖248 h時(shí)羅米地辛對(duì)氟康唑抗白念珠菌菌量生長(zhǎng)的影響。a. ATCC 44505;b. C7;c. C63?!鳎悍颠蚪M吸光度,○:氟康唑加2 μg/mL羅米地辛吸光度,□:氟康唑加4 μg/mL羅米地辛吸光度

        Fig.2Effects of romidepsin on fluconazole activities and growth ofC.albicansstrains at 48h. a. ATCC 44505; b. C7; c. C63. △: absorbance of fluconazole, ○: absorbance of fluconazole with 2μg/mL romidepsin, □: absorbance of fluconazole with 4μg/mL romidepsin

        羅米地辛是由紫色色桿菌提取合成的一種縮酚酸肽類天然產(chǎn)物,屬于雙環(huán)肽類的HDAC抑制劑,現(xiàn)被美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療皮膚T細(xì)胞淋巴瘤(CTCL)和外周T細(xì)胞淋巴瘤(PCTL)[13-14]。對(duì)于酵母菌,HDAC主要分為3類,Ⅰ類以Rpd3為代表,Ⅱ類以Hda1為代表,Ⅲ類以Sir2為代表。羅米地辛是一種Rpd3選擇性抑制劑,主要抑制Ⅰ類HDAC,包括HDAC1和HDAC2[15]。前期研究發(fā)現(xiàn),曲古菌素a對(duì)唑類藥物的抗真菌活性有增效作用,但是該藥僅能作為試驗(yàn)用藥,且是非選擇性的HDAC抑制劑[5]。相對(duì)于曲古菌素a,羅米地辛更具有靶向性,且已經(jīng)在臨床中應(yīng)用,更具有研究和實(shí)用價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)羅米地辛對(duì)氟康唑的體外活性有增效作用,主要表現(xiàn)在MIC值降低、菌量減少和抑制拖尾現(xiàn)象,對(duì)敏感株、劑量依賴株和耐藥株均有一定作用,目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。

        研究發(fā)現(xiàn),組蛋白去乙?;揎椗c白念珠菌的體內(nèi)外獲得性氟康唑耐藥密切相關(guān)[5]。組蛋白去乙?;揎椬鳛樯嫌螜C(jī)制對(duì)白念珠菌的唑類藥物獲得性耐藥有調(diào)節(jié)作用。組蛋白去乙?;揎椏稍讷@得性氟康唑耐藥形成早期通過(guò)對(duì)白念珠菌外排泵的調(diào)控來(lái)誘導(dǎo)耐藥形成:耐藥形成過(guò)程中,HDA1和RPD3表達(dá)水平均在早中期升高,穩(wěn)定耐藥形成后降低,而CDR1和CDR2表達(dá)水平變化與其同向。由于組蛋白去乙酰化可使被修飾的DNA或染色質(zhì)空間構(gòu)型更為緊密,抑制基因的表達(dá),鑒于此,我們推測(cè)組蛋白去乙?;揎棽⒉皇侵苯幼饔糜谕馀疟没?,中間可能涉及多個(gè)通路、轉(zhuǎn)錄因子,其相關(guān)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

        綜上所述,羅米地辛作為Rpd3選擇性抑制劑對(duì)氟康唑抗白念珠菌活性有增效作用,對(duì)其深入研究有助于我們進(jìn)一步闡明白念珠菌耐藥的發(fā)生機(jī)制以及尋找新的藥物靶點(diǎn)均有重要意義。

        致謝:感謝中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院皮膚病醫(yī)院真菌科劉維達(dá)教授對(duì)本文提供的幫助!

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