β-烟酰胺单核苷酸通过抑制NF-κB通路缓解高毒力肺炎克雷伯菌血流感染及肝损伤的机制研究

【字体: 时间:2025年08月01日 来源:mSphere 3.1

编辑推荐:

  本研究揭示β-烟酰胺单核苷酸(NMN)通过抑制NF-κB信号通路激活,显著改善高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)血流感染(BSI)小鼠生存率,并联合抗生素治疗减轻肝脏炎症反应和脓肿形成。该发现为hvKP相关肝损伤的免疫调节治疗提供了新策略。

  

研究背景

高毒力肺炎克雷伯菌(hvKP)引发的血流感染(BSI)和肝脓肿是临床常见危重症,但其肝脓肿形成机制尚不明确。既往研究表明,NAD+前体β-烟酰胺单核苷酸(NMN)在脓毒症中具有抗炎作用,但对hvKP感染的保护机制未见报道。

NMN提升hvKP感染生存率的机制

实验显示,hvKP感染24小时后小鼠肝脏NAD+水平显著下降,同时NAD+补救合成途径关键酶Nampt表达上调。通过腹腔注射NMN(185 mg/kg)预处理,小鼠生存率提高50%,而NAMPT抑制剂FK866则加剧死亡率,该效应可被NMN逆转。值得注意的是,NMN虽未显著降低血液、肝脏和脾脏的菌落数(CFU),但能降低肝损伤标志物ALT和AST水平,并抑制炎症因子Il6、Il1b、Tnf和Cxcl2的转录。

巨噬细胞依赖的保护作用

通过氯膦酸盐脂质体(Clo-Lip)清除巨噬细胞后,NMN的生存保护作用完全消失。体外实验进一步证实,NMN(500 μM)处理虽未增强骨髓来源巨噬细胞(BMDM)对hvKP的吞噬能力,但能逆转FK866对吞噬功能的抑制。转录组分析显示,NMN预处理显著下调BMDM中Myd88、nfkb1/2及炎症因子基因表达,KEGG通路富集提示NF-κB和TNF信号通路被抑制。Western blot和免疫荧光证实,NMN减少p65核转位及IκBα磷酸化。

抗生素联合治疗的突破性发现

在抗生素(庆大霉素/多粘菌素/美罗培南)治疗模型中,单独使用抗生素需在感染后3小时内给药才能阻断肝脓肿形成。而NMN(500 mg/kg)联合延迟至4.5小时给药的抗生素,可使脓肿发生率从80%降至20%。这种协同效应与细菌清除无关(联合治疗未进一步降低肝脏CFU),而是通过抑制NF-κB通路活化,减少中性粒细胞(CD11b+Ly6G+细胞)浸润和IL-17α等促炎因子释放实现的。

其他NAD+前体的比较

烟酰胺核糖(NR)与NMN类似,能改善生存率并联合抗生素抑制脓肿形成,而烟酰胺(NAM)仅表现部分疗效。三者均未显示与抗生素的直接协同杀菌作用。

临床转化价值

该研究首次阐明:

  1. hvKP肝脓肿形成需巨噬细胞介导的过度炎症反应,而非单纯细菌负荷;
  2. NMN通过调控NAD+-NF-κB轴,为hvKP感染提供"免疫调节+抗菌"的新型联合治疗策略;
  3. 建立的抗生素延迟给药动物模型,为肝脓肿机制研究提供标准化工具。

研究局限性

尽管发现NMN对急性期炎症的调控作用,但其在脓毒症免疫抑制期的疗效仍需验证。此外,NF-κB下游的关键效应分子有待进一步筛选。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号