黄连素通过katA-过氧化氢酶通路抑制克拉霉素耐药幽门螺杆菌的抗菌抗炎机制研究

本研究揭示了黄连素(COP)通过下调幽门螺杆菌(H. pylori)的katA基因表达，抑制过氧化氢酶活性，从而在氧化应激环境中削弱克拉霉素耐药菌株(ATCC43504R-CLA)的生存能力，并通过katA-过氧化氢酶通路减轻胃上皮细胞(GES-1)的炎症损伤。该发现为开发抗耐药H. pylori的新型植物药提供了理论依据。

　　

Highlight

氧化还原过程相关基因在黄连素处理的幽门螺杆菌中通过RNA测序富集

通过转录组学和生物信息学方法研究COP对H. pylori的调控作用。使用克拉霉素耐药菌株ATCC43504^R-CLA（携带23S rRNA的A2143G突变）进行全基因组RNA测序。观察到显著的组间差异（对照组vs COP组）和最小的组内变异（图1A）。RNA测序在COP处理组和对照组之间鉴定出542个差异表达基因（DEGs；占总基因的31.95%）。

Discussion

我们先前的研究表明，COP具有强效的抗H. pylori活性且诱导耐药性的潜力较低。本工作中，比较转录组学揭示了COP处理后克拉霉素敏感（ATCC43504）和耐药菌株（ATCC43504^R-CLA）中分别有31.95%和26.63%的DEGs（图1B）。值得注意的是，COP在耐药菌株中表现出更高的敏感性，表明COP对抗耐药细菌的优势。这些结果为开发新型抗H. pylori药物提供了数据支持。

Conclusion

总之，COP对H. pylori表现出强效的抗菌活性，同时诱导耐药性的倾向较低。转录分析和分子生物学实验确定katA是COP在H. pylori中调控的关键基因。从机制上讲，COP调节katA表达以抑制过氧化氢酶活性，从而降低H. pylori在氧化应激环境中的生长，并减轻宿主细胞的炎症损伤（图7）。该研究阐明了COP通过katA-过氧化氢酶通路发挥双重抗菌抗炎作用的分子机制，为其临床应用提供了理论基础。