小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途及在制备抗致病菌感染药中的用途制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，具体为小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途及在制备抗致病菌感染药中的用途。本发明专利技术利用代谢组学技术，通过分析感染致病菌小鼠血清的代谢变化，从而筛选出可提高宿主对致病菌的清除能力和抵抗能力，减少宿主体内致病菌含量，提高存活率，尤其是可提高宿主抗金葡菌/MRSA感染能力的小分子化合物。本发明专利技术针对所述小分子化合物的应用，其效果的实现是通过以代谢调节宿主免疫力为切入点，调节宿主自身的免疫力来抵抗致病菌感染，因此该方法可排除产生耐药菌的风险。另外，所述小分子化合物于抗生素协同上能够更好的起到保护宿主的作用，有利于缩短抗生素的使用周期，尽量减少耐药菌的产生。

【技术实现步骤摘要】
小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途及在制备抗致病菌感染药中的用途
本专利技术涉及生物
，尤其涉及小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途及在制备抗致病菌感染药中的用途。
技术介绍
目前，针对金葡菌感染的疾病均利用抗生素进行治疗，导致耐药菌如MRSA的产生屡见不鲜，因此让抗生素治疗耐药菌感染变得尴尬，新的抗生素专利技术跟不上细菌耐药的速度。利用抗生素治疗金葡菌感染存在的缺点，一方面是抗生素治疗产生耐药菌速度极快，致使后期耐药菌治疗无抗生素可用；另一方面是新抗生素的筛选周期很长，成本较高，同时新抗生素的使用将会伴随新耐药菌的产生。鉴于抗生素治疗存在的上述问题，急需开发新的方法来治疗针对金葡菌/耐药金葡菌引起的感染。从宿主免疫方向来寻找新的抗感染方法是当前较热的切入点，另外宿主代谢行为已经在越来越多的研究中被指出与抗感染免疫息息相关。本专利技术利用代谢组学技术，以代谢调节宿主免疫力为切入点进行研究。
技术实现思路
本专利技术针对使用抗生素治疗致病菌感染疾病会产生耐药菌且新抗生素的筛选周期长等问题，利用代谢组学技术从感染小鼠的血清中筛选抗感染小分子的方法，筛选出可提高宿主对致病菌清除能力和抵抗能力，减少宿主体内致病菌含量的小分子代谢物，从而提供一种所筛选小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，以及所筛选小分子化合物在制备抗致病菌感染药中的用途。本专利技术所述小分子化合物的用途之效果的实现是通过以代谢调节宿主免疫力为切入点，调节宿主自身的免疫力来抵抗致病菌感染，该方法可排除产生耐药菌的风险。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。本专利技术的第一方面，提供小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，所述小分子化合物为亮氨酸。优选的，所述小分子化合物为亮氨酸与缬氨酸的组合物。优选的，所述致病菌为金葡菌。更优选的，所述金葡菌为抗生素敏感型金黄色葡萄球菌和/或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。本专利技术的另一方面，提供小分子化合物在制备抗致病菌感染药中的用途，所述小分子化合物为亮氨酸。优选的，所述小分子化合物为亮氨酸与缬氨酸的组合物。优选的，所述抗致病菌感染药含有抗生素。更优选的，所述抗生素为万古霉素或达托霉素。优选的，所述致病菌为金葡菌。更优选的，所述金葡菌为抗生素敏感型金黄色葡萄球菌和/或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用代谢组学技术，通过代谢组学技术-气相色谱-质谱(GC-MS)来鉴定感染金葡菌小鼠血清的代谢变化，从而筛选出异亮氨酸和缬氨酸这两种小分子代谢物，这两种小分子代谢物可提高宿主对致病菌的清除能力和抵抗能力，减少宿主体内致病菌含量，提高存活率，尤其是可提高宿主抗金葡菌/MRSA感染的能力。本专利技术针对这两种小分子代谢物的应用，其效果的实现是通过以代谢调节宿主免疫力为切入点，调节宿主自身的免疫力来抵抗致病菌感染，因此该方法可排除产生耐药菌的风险。另外，这两种小分子代谢物于抗生素协同上能够更好的起到保护宿主的作用，有利于缩短抗生素的使用周期，尽量减少耐药菌的产生。附图说明图1为采用气相色谱-质谱(GC-MS)代谢组学筛选抗金葡菌感染的小分子化合物的技术路线图；图2A为高、中、低亚致死剂量的Newman感染后，小鼠血清GC-MS的主成分分析图；图2B为高、中、低亚致死剂量的Newman感染后，小鼠血清GC-MS的全局等级聚类分析图；图2C为高、中、低亚致死剂量的Newman感染后，小鼠血清中4中小分子代谢物的含量分析图；图3A为外源补充4种小分子化合物的感染小鼠的体重变化对比图；图3B为外源补充4种小分子化合物的感染小鼠的肾脏细菌数和肾脏脓肿数对比图；图3C为小鼠感染Newman后其肾脏的H&E组织病理学染色图；图4A为外源补充4种小分子化合物的小鼠在USA300感染下的存活率对比图；图4B为外源补充4种小分子化合物的小鼠在MRSA252感染下的存活率对比图；图5为异亮氨酸与抗生素联用的小鼠在金黄色葡萄球菌感染下的存活率图。具体实施方式为了更充分的理解本专利技术的
技术实现思路
，下面以具体研究及实施过程为例对本专利技术的技术方案作进一步介绍和说明。本专利技术的研究思路如图1所示，对不同剂量感染的小鼠血清进行GC-MS代谢组学分析，利用主成分分析和差异分析，筛选获得抗感染靶标小分子，然后进行功能实验以验证所筛选的抗感染靶标小分子提高宿主抗致病菌感染的效果。本专利技术对不同剂量感染的小鼠血清进行GC-MS代谢组学分析，利用主成分分析和差异分析，发现脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨这四种小分子化合物呈现一种逐步上升的表达模式，因此以这四种小分子化合物作为抗感染靶标小分子。具体实验实施过程举例如下：1.动物感染模型及血清样本的获取(1)在感染金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)之前，对Balb/c小鼠通过眼球静脉获取100μL的外周全血，3000rpm离心10min后获得50μL感染前小鼠的血清样本。(2)16h后，对上述小鼠进行3种高、中、低亚致死剂量的金葡菌感染(0.3×107cfu、0.7×107cfu、1×107cfu/只)，感染方式为眼眶静脉。(3)8h后，使用与上述步骤1)相同的方式对感染后的小鼠进行全血取样，离心后获取感染后小鼠的血清样本。2.GC-MS代谢组学分析2.1.小鼠血清代谢物样品制备(1)往50μL小鼠的血清样本中加入等体积的第一种溶液(氯仿：甲醇体积比＝1:2)，冰上静置10min后，在12000rpm、4℃下离心10min。第一次收集上清液。(2)收集上清后，沉淀继续用第二种溶液(纯甲醇)进行重悬，冰上静置10min后，在12000rpm、4℃下离心10min。第二次收集上清液。(3)将第二次收集的上清液与第一次收集的上清液混合，转移至新的离心管中。(4)加入10μL0.1mg/mL核糖醇(Sigma)作为内标，置于旋转蒸发干燥仪中完全干燥后备用。2.2.衍生化及GC-MS分析(1)样品衍生化：干燥后，向2.1所制备的样品中加入80μL含有20mg/mL盐酸甲氧胺的吡啶溶液，充分混匀后，在37℃下肟化1.5h。随后加入80μL衍生化试剂MSTFA，充分混匀后在37℃反应0.5h。取1μL衍生化的上清液到微量进样管，采用不分流注射法，注入到30m×250μm内径×0.25μmDBS-MS柱中，并运用TraceDSQII(ThermoScientific)进行GC-MS分析。(2)GC-MS分离条件设定：初始温度70℃(保持5min)，以15℃/min的速度匀速升温至270℃(保持5min)；进样量：1μL，不分流进样；进样口温度：270℃；离子源(El)温度：230℃，接口温度：270℃；四极杆温度：150℃；电离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，其特征在于，所述小分子化合物为亮氨酸。/n

【技术特征摘要】
1.小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，其特征在于，所述小分子化合物为亮氨酸。


2.根据权利要求1所述的小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，其特征在于，所述小分子化合物为亮氨酸与缬氨酸的组合物。


3.根据权利要求1所述的小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，其特征在于，所述致病菌为金葡菌。


4.根据权利要求3所述的小分子化合物用于提高宿主对致病菌清除能力的用途，其特征在于，所述金葡菌为抗生素敏感型金黄色葡萄球菌和/或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。


5.小分子化合物在制备抗致病菌感染药中的用途，其特征在于，所述小分子化合物为亮氨酸。


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【专利技术属性】
技术研发人员：陈新海，
申请(专利权)人：深圳罗兹曼国际转化医学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44