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多聚磷酸盐激酶在鲍曼不动杆菌致病性和持留性中的作用研究及其抑制剂的筛选

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多聚磷酸盐激酶在鲍曼不动杆菌致病性和持留性中的作用研究及其抑...

作者：吕红发吉林大学

学位级别：硕士

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,***)是临床上重要革兰氏阴性耐药致病菌,尤其是耐药持留菌的形成,严重制约抗菌药物的疗效。2017年WHO公布的急需解决耐药性细菌中,耐碳青霉烯***位居榜首。但是***在兽医领域内的流行及其感染等... 详细信息

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,***)是临床上重要革兰氏阴性耐药致病菌,尤其是耐药持留菌的形成,严重制约抗菌药物的疗效。2017年WHO公布的急需解决耐药性细菌中,耐碳青霉烯***位居榜首。但是***在兽医领域内的流行及其感染等研究相对滞后。近年来,***在兽医临床上分离率和感染率逐渐增多,其致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可引起畜禽、宠物和水产动物等多种动物感染。此外,伴侣动物数量上升和角色变化导致***逐步成为动物医院院内感染的重要耐药性病原菌,增加了***在动物和人之间的传播。***具有强大的耐药性获得能力,进一步促进临床细菌耐药性的传播、威胁人类健康和增加动物医院治疗成本。因此临床上急需开展抗***感染的靶标和先导化合物研究。多聚磷酸盐激酶(PPK)是催化细菌ATP或GTP形成高能磷酸化合物多聚磷酸盐(poly P)的关键酶,在细菌滑行运动、生物被膜形成、黏附与侵入、相关毒力因子表达和细菌持留中发挥重要作用。此外,PPK对于细菌抵抗外界氧化,高渗,低渗,酸或碱和紫外辐射等压力也至关重要。因此PPK是应对细菌致病性和持留性的重要靶点。目前,尚无PPK在***致病性和持留性作用中的研究,因此通过基因敲除来阐明PPK这一潜在作用为***防治具有重要意义。本研究首先成功构建了*** ATCC 17978 PPK1缺失株(Δppk1::Apr)和PPK1回补株(Δppk1::Apr/PJL02-ppk1),通过菌体内poly P定量测定、滑行运动试验、生物被膜形成试验、细菌持留性试验和非靶向代谢组学分析确定PPK1对***致病性和持留性的影响;其次建立***感染小鼠模型,探究了PPK1在***小鼠肺炎模型中的作用;最后通过纯化重组PPK1蛋白,以PPK1为靶标进一步开展了抑制剂筛选及其对***致病性和持留性的影响。研究结果表明PPK1在***菌体内poly P形成、细菌致病性和持留性维持发挥着不可或缺的作用。与野生型***菌株相比,PPK1缺失菌株菌体内poly P含量降低32.13%;透射电镜显示PPK1缺失菌株缺少菌毛类似结构,其滑行运动直径下降了74.56%;生物被膜形成试验表明PPK1缺失菌株生物被膜量与野生型相比降低4.5×log单位;在各种外界压力刺激下,PPK1缺失菌株对于40×MIC氨苄青霉素,HO刺激和热刺激下细菌存活数相比野生型菌株分别下降1.1×log单位、7.0×log单位和1.0×log单位,在饥饿刺激下,PPK1缺失菌株表现生长抑制;细菌非靶向代谢组学分析显示PPK1参与细菌甘油磷脂代谢和脂肪酸合成代谢;在体内小鼠感染模型中,PPK1缺失菌株感染组小鼠肺组织细菌定殖量与模型组相比降低0.97×log单位和呈现明显缓解的炎症反应;PPK1抑制剂根皮素可有效降低***菌体内poly P的含量,细菌滑行运动能力,生物被膜形成,外界不良刺激压力下(40×MIC氨苄青霉素、HO刺激和热刺激)的细菌持留能力,从而体内外抑制***致病力。综上,本研究证实了PPK1在***致病性和持留性中发挥着不可获缺的作用,是抗***感染的重要潜在靶标;发现了根皮素靶向PPK1活性呈现良好的抑制***致病性和持留性作用。本研究为***感染防治提供了新的靶点和潜在先导化合物。

关键词：多聚磷酸盐激酶鲍曼不动杆菌致病性持留性抑制剂

金黄色葡萄球菌促进奶牛乳腺上皮细胞NOD2的表达

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细胞与分子免疫学杂志 2017年第6期33卷 741-745页

作者：杨彬吕红发孙东波王建发武瑞黑龙江八一农垦大学动物科技学院黑龙江大庆163319

目的研究金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)核苷酸结合寡聚化结构域2(NOD2)表达的影响。方法采用金黄色葡萄球菌及热灭活的金黄色葡萄球菌菌液刺激BMEC,金黄色葡萄球菌以感染复数(MOI)100∶1感染细胞0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5... 详细信息

目的研究金黄色葡萄球菌对奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)核苷酸结合寡聚化结构域2(NOD2)表达的影响。方法采用金黄色葡萄球菌及热灭活的金黄色葡萄球菌菌液刺激BMEC,金黄色葡萄球菌以感染复数(MOI)100∶1感染细胞0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 h,以MOI 10∶1、20∶1、40∶1、100∶1感染细胞2 h;用(0、10~4、10~5、10~6、10~7、10~8)集落形成单位(CFU)/mL热灭活的金黄色葡萄球菌菌液刺激细胞后,实时荧光定量PCR和Western blot法分别检测NOD2 mRNA和蛋白水平。结果金黄色葡萄球菌在感染细胞0.5~4 h,NOD2 mRNA和蛋白含量较未感染组显著升高,不同MOI的金黄色葡萄球菌感染细胞后,随着MOI的增加,NOD2 mRNA和蛋白水平也显著升高;与对照组相比,不同剂量的热灭活的金黄色葡萄球菌菌液处理细胞的NOD2 mRNA和蛋白含量无显著变化。结论金黄色葡萄球菌促进BMEC NOD2的表达。

关键词：金黄色葡萄球菌奶牛乳腺上皮细胞核苷酸结合寡聚化结构域2(NOD2)

根皮素抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

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根皮素抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

原苏木素B抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十三次全国会员代表大会暨第十七次学术研讨会

作者：吕红发王建锋吉林大学动物医学学院

引言/目的近年来,鲍曼不动杆菌（***）在兽医临床上分离率和感染率逐渐增多,其致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可引起畜禽、宠物和水产动物等多种动物感染。此外,伴侣动物数量上升和角色变化导致***逐步成为动物医院院内感染的...

引言/目的近年来,鲍曼不动杆菌（***）在兽医临床上分离率和感染率逐渐增多,其致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可引起畜禽、宠物和水产动物等多种动物感染。此外,伴侣动物数量上升和角色变化导致***逐步成为动物医院院内感染的重要耐药性病原菌,增加了***在动物和人之间的传播。

关键词：

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原苏木素B抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

原苏木素抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

中国毒理学会第九次全国青年科技大会暨第二届生物技术药物毒理与安全评价委员会学术会议

作者：吕红发邓旭明王建锋吉林大学动物医学学院

目的鲍曼不动杆菌(***)是临床上重要革兰氏阴性耐药致病菌,尤其是耐药持留菌的形成,严重制约当下抗菌药物的疗效。但其在兽医临床上分离率和感染率逐渐上升,致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可造成家畜乳腺炎,肺炎,菌血症,化脓性... 详细信息

目的鲍曼不动杆菌(***)是临床上重要革兰氏阴性耐药致病菌,尤其是耐药持留菌的形成,严重制约当下抗菌药物的疗效。但其在兽医临床上分离率和感染率逐渐上升,致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可造成家畜乳腺炎,肺炎,菌血症,化脓性心包炎和尿路感染等疾病。此外,***表现较强的存活能力和持留性,能对抗各种不良环境应激,如抗生素、消毒剂、渗透压力、酸碱应激和氧化应激。因此,临床上急需开展抗***感染靶标挖掘和及其先导化合物发现研究。多聚磷酸盐激酶(PPK)是催化细菌ATP或GTP形成高能磷酸化合物多聚磷酸盐(polyP)的关键酶,在细菌滑行运动、生物被膜形成、黏附与侵入、相关毒力因子表达和细菌持留中发挥重要作用。PPK是同时靶向细菌致病性和持留性的重要潜在靶点之一。因此本研究通过体外表型试验以探索其抑制剂原苏木素B对于多聚磷酸盐激酶PPK1的抑制作用。材料和方法利用PPK1酶活性抑制试验筛选靶向PPK1的抑制剂,体外细菌滑行运动试验,生物被膜形成试验,细菌持留性试验、过氧化氢刺激试验和热刺激试验等表型试验以探究原苏木素B通过抑制PPK1酶学活性从而减弱其致病性和持留性。进而建立小鼠肺炎感染模型以探究原苏木素B对于小鼠肺炎的治疗作用。此外通过分子动力学模拟和圆二色谱技术等试验探究原苏木素B和PPK1蛋白的相互作用。结果本研究通过PPK1酶活抑制试验发现天然化合物原苏木素B能够有效抑制PPK1的催化活性,同时在体外抑制***的滑行运动能力,降低其生物被膜形成能力,减少其持留菌的形成数量,提升***对于热刺激和过氧化氢刺激的敏感性。在体内肺炎感染模型上证实原苏木素B能够缓解小鼠肺炎损伤。分子动力学模拟和圆二色谱技术则表明原苏木素B与PPK1蛋白ASN-57、ARG-22和HIS-30等氨基酸位点结合,并且能降低蛋白α-螺旋和β折叠结构的比例。结论本研究表明原苏木素B能通过抑制*** PPK1酶学活性从而降低***的致病性和对外界不良刺激的持留性,是应对***感染的新型先导化合物。

关键词：致病性持留性鲍曼不动杆菌 PPK1 原苏木素B

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原苏木素抑制鲍曼不动杆菌多聚磷酸盐激酶PPK1的作用研究

东北细毛绵羊金黄色葡萄球菌性乳腺炎的微动脉解剖学研究

中国毒理学会第九次全国青年科技大会暨第二届生物技术药物毒理与安全评价委员会学术会议

作者：吕红发邓旭明王建锋吉林大学动物医学学院

目的鲍曼不动杆菌(***)是临床上重要革兰氏阴性耐药致病菌,尤其是耐药持留菌的形成,严重制约当下抗菌药物的疗效。但其在兽医临床上分离率和感染率逐渐上升,致病性和耐药性更是呈现逐年增强的趋势,可造成家畜乳腺炎,肺炎,菌血症,化脓性心包炎和尿路感染等疾病。此外,***表现较强的存活能力和持留性,能对抗各种不良环境应激,如抗生素、消毒剂、渗透压力、酸碱应激和氧化应激。因此,临床上急需开展抗***感染靶标挖掘和及其先导化合物发现研究。多聚磷酸盐激酶(PPK)是催化细菌ATP或GTP形成高能磷酸化合物多聚磷酸盐(polyP)的关键酶,在细菌滑行运动、生物被膜形成、黏附与侵入、相关毒力因子表达和细菌持留中发挥重要作用。PPK是同时靶向细菌致病性和持留性的重要潜在靶点之一。因此本研究通过体外表型试验以探索其抑制剂原苏木素对于多聚磷酸盐激酶PPK1的抑制作用。材料和方法利用PPK1酶活性抑制试验筛选靶向PPK1的抑制剂,体外细菌滑行运动试验,生物被膜形成试验,细菌持留性试验、过氧化氢刺激试验和热刺激试验等表型试验以探究原苏木素通过抑制PPK1酶学活性从而减弱其致病性和持留性。进而建立小鼠肺炎感染模型以探究原苏木素对于小鼠肺炎的治疗作用。此外通过分子动力学模拟和圆二色谱技术等试验探究原苏木素和PPK1蛋白的相互作用。结果:本研究通过PPK1酶活抑制试验发现天然化合物原苏木素能够有效抑制PPK1的催化活性,同时在体外抑制***的滑行运动能力,降低其生物被膜形成能力,减少其持留菌的形成数量,提升***对于热刺激和过氧化氢刺激的敏感性。在体内肺炎感染模型上证实原苏木素能够缓解小鼠肺炎损伤。分子动力学模拟和圆二色谱技术则表明原苏木素与PPK1蛋白ASN-57、ARG-22和HIS-30等氨基酸位点结合,并且能降低蛋白α-螺旋和β折叠结构的比例。结论本研究表明原苏木素能通过抑制*** PPK1酶学活性从而降低***的致病性和对外界不良刺激的持留性,是应对***感染的新型先导化合物。

关键词：致病性持留性鲍曼不动杆菌 PPK1 原苏木素

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中国兽医科学 2017年第7期47卷 920-925页

作者：吕红发刘明星张金鹏丁梦圆生双杨彬黑龙江八一农垦大学动物科技学院黑龙江大庆163319

为了研究金黄色葡萄球菌诱导的乳腺炎中乳腺微动脉的变化,在东北细毛绵羊左侧的乳腺注射1 m L金黄色葡萄球菌(109 CFU/m L),而在右侧乳腺注射1 m L生理盐水作为对照。48 h后,屠宰东北细毛绵羊并取其乳腺做成血管铸型标本,对乳腺微动脉... 详细信息

为了研究金黄色葡萄球菌诱导的乳腺炎中乳腺微动脉的变化,在东北细毛绵羊左侧的乳腺注射1 m L金黄色葡萄球菌(109 CFU/m L),而在右侧乳腺注射1 m L生理盐水作为对照。48 h后,屠宰东北细毛绵羊并取其乳腺做成血管铸型标本,对乳腺微动脉进行管径测量和扫描电镜观察。结果显示,东北细毛绵羊左侧乳腺的微动脉内膜表面呈粗糙状和有球状细胞黏附现象,对球状细胞直径进行测量后,推测该细胞为中性粒细胞。结果表明,金黄色葡萄球菌诱导的乳腺炎能够改变乳腺微动脉的结构。

关键词：金黄色葡萄球菌微动脉血管铸型标本扫描电镜乳腺炎

左归丸通过调控p38 MAPK/ERK信号通路抑制乳腺癌诱导的破骨细胞活化及机制

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中国实验方剂学杂志 2025年第1期 1-9页

作者：付剑江梅殷珑麻俊超朱小翠王伟吕红江西中医药大学恶性肿瘤中医药诊疗与康复江西省重点实验室

目的：探讨左归丸的抗乳腺癌诱导的破骨细胞活化及机制。方法：为了模拟乳腺癌诱导的破骨性骨转移，该实验采用含50%乳腺癌细胞MDA-MB-231培养上清的条件培养基培养RAW264.7细胞；实验中左归丸的给药浓度分别为5%、10%的左归丸含药血清... 详细信息

目的：探讨左归丸的抗乳腺癌诱导的破骨细胞活化及机制。方法：为了模拟乳腺癌诱导的破骨性骨转移，该实验采用含50%乳腺癌细胞MDA-MB-231培养上清的条件培养基培养RAW264.7细胞；实验中左归丸的给药浓度分别为5%、10%的左归丸含药血清。抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色检测破骨细胞活化情况；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测RAW264.7细胞Cathepsin K分泌；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测骨钙素（OCN）、唾液酸蛋白（BSP）mRNA表达水平；采用免疫共沉淀法检测Runt-相关转录因子2(Runx2)与核心结合因子β亚基（CBF-β）间相互作用；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测Runx2、磷酸化（p）-Runx2、细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)、p-ERK1/2、p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、p-p38 MAPK及CBF-β等蛋白表达。结果：与空白组比较，MDA-MB-231细胞上清组TRAP阳性细胞数目、CathepsinK分泌显著增加；p-Runx2蛋白表达、与CBF-β相互作用结合能力、BSP和OCNmRNA表达、p-p38MAPK和p-ERK1/2蛋白表达显著降低（P?0.01）。与MDA-MB-231细胞上清组比较，左归丸含药血清可显著减少TRAP阳性细胞数目、Cathepsin K分泌（P?0.01），显著增加p-Runx2蛋白表达、BSP和OCN mRNA表达、p-p38 MAPK和p-ERK1/2蛋白表达，并促进Runx2与CBF-β相互作用（P?0.01）,Runx2表达则未见明显改变。与空白组比较，BVD-523组p-p38 MAPK和p-ERK1/2蛋白表达显著降低（P?0.01）；与BVD-523组比较，低、高浓度左归丸含药血清组p-p38 MAPK表达显著升高（P?0.01），高浓度左归丸含药血清组p-ERK1/2表达也显著升高（P?0.01），低剂量组差异无统计学意义。结论：左归丸可以通过诱导破骨细胞内骨形成的关键性转录调节蛋白Runx2磷酸化而抑制破骨细胞活化，这一过程与p38 MAPK/ERK信号转导途径的活化密切相关。

关键词：左归丸破骨性骨转移乳腺癌 Runt相关转录因子2 p38丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶信号通路

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方形颗粒在黏弹性流体中的沉降特性

工程热物理学报 2012年第3期33卷 445-448页

作者：吕红唐胜利重庆大学动力工程学院重庆400030

采用有限元任意拉格朗日-欧拉(ALE)法对方形颗粒在黏弹性流体中的沉降特性进行研究。通过直接数值模拟得到了不同弹性数下方形颗粒的稳定取向角的变化情况,并讨论了颗粒长宽比和通道宽度对其沉降特性的影响。结果表明,当方形颗粒在黏弹... 详细信息

采用有限元任意拉格朗日-欧拉(ALE)法对方形颗粒在黏弹性流体中的沉降特性进行研究。通过直接数值模拟得到了不同弹性数下方形颗粒的稳定取向角的变化情况,并讨论了颗粒长宽比和通道宽度对其沉降特性的影响。结果表明,当方形颗粒在黏弹性流体中沉降时,弹性数存在一个临界值。当弹性数小于临界值时,颗粒的稳定取向为长轴方向垂直于重力方向;当弹性数大于临界值时,颗粒的稳定取向为长轴方向平行于重力方向。颗粒长宽比和通道宽度对其沉降特性都有一定的影响。长宽比大的颗粒在沉降过程中的取向角和横向漂移的振幅更大。弹性数的临界值随着长宽比的增大而减小,随着阻塞比的增大而增大。

关键词：方形颗粒沉降任意拉格朗日-欧拉法黏弹性流体直接数值模拟

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定位式作业客运站调机运用优化模型研究

铁道学报 2015年第12期37卷 1-7页

作者：吕红霞倪少权陈钉均西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 西南交通大学全国铁路列车运行图编制研发培训中心四川成都610031 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室四川成都610031

分析定位式作业客运站调机应遵循的条件和目标,建立定位式作业客运站调机运用优化的多目标、非线性、混合0-1规划模型,对车站各系统间协调作业这一定性问题进行定量化描述。根据模型特点,基于分层序列法思想,将模型分解为成组作业方案... 详细信息

分析定位式作业客运站调机应遵循的条件和目标,建立定位式作业客运站调机运用优化的多目标、非线性、混合0-1规划模型,对车站各系统间协调作业这一定性问题进行定量化描述。根据模型特点,基于分层序列法思想,将模型分解为成组作业方案优化、调机作业顺序优化、调机作业时间优化3个子模型,建立定位式作业客运站调机运用优化多层决策模型。针对多层决策模型的特点,设计定位式客运站调机作业计划的多层蚁群优化算法。

关键词：客运站调机分层序列法多层决策