Page 143 - 2019年2月第30卷第4期
P. 143

途径受阻，使休眠状态的 MTB 无法从乙醛酸旁路获取                          MTB 后对其的杀伤作用；还能抑制 T 细胞的活化，从而
        能量，从而杀伤休眠状态的MTB。因此，异柠檬酸裂解                           避免未被吞噬的MTB被T细胞直接杀灭。Etna MP等                   [28]
        酶可作为抗MTB的作用靶点。                                      研究发现，MTB 代谢物中的 miR-155 可抑制 ATG3 基因
        2.3 氨基酸代谢途径                                         表达，从而抑制树突细胞对 MTB 的吞噬及抗原提呈作
            生物体内氨基酸代谢途径复杂多样，而 MTB 可从                        用，避免 MTB 被机体免疫细胞杀灭。miRNA 的检测技
        宿主的巨噬细胞内摄取丙氨酸、谷氨酸/谷氨酰胺、天冬                           术大多采用高通量的RNA测序技术和逆转录-聚合酶链
                              [20]
        氨酸/天冬酰胺作为氮源 。如 Gouzy A 等 的研究表                       反应（RT-PCR）技术，但前者费用昂贵，而后者检测miR-
                                              [20]
        明，细菌蛋白AnsP2、AnsA运转和水解天冬酰胺后，可将                       NA的灵敏度不高。目前代谢组学技术已可用于小分子
        天冬酰胺或其水解产物作为重要氮源，来保障 MTB 氨                          核酸的检测，虽然在MTB诱导表达的miRNA检测方面
        基酸合成代谢途径的运转并有助于 MTB 抵抗宿主免                           的应用较少，但是随着其技术发展，其有望为miRNA的
        疫，由此提示AnsP2、AnsA蛋白可作为抗MTB的作用靶                       检测提供新的技术支持。
                  [21]
        点。周宁等 运用代谢组学技术研究发现，TB患者体内                               利用代谢组学技术对不同 miRNA 进行分析，了解
        赖氨酸水平降低，谷氨酸、缬氨酸、丙氨酸、亮氨酸和色                           其在基因调控中的作用并作为抗 MTB 的作用靶点，进
                              [22]
        氨酸水平升高；张宗德等 研究发现，trpD（Rv2192c）基                     而筛选或设计出相应的抗 miRNA 靶点抑制剂，可为杀
        因编码的邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶参与色氨酸的                             灭长期生存于巨噬细胞中的MTB提供重要思路。
        生物合成，抑制邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶的产生及                            3 代谢组学技术在抗菌化合物筛选中的应用
                               [23]
        色氨酸的合成；Angeli A等 研究发现，L-色氨酸可激活                      3.1 抑制MTB呼吸链的抗菌化合物
        MTB中由Rv3273基因编码的β-碳酸酐酶，而抑制β-碳酸                          呼吸链是一条电子传递链，它将代谢物脱下的氢原
        酐酶的活性可显著抑制 MTB 的生长。上述研究表明，                          子传递给氧生成水，同时合成 ATP；其中 ATP 合酶是呼
        氨基酸代谢途径中的邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶途                             吸链途径生成ATP的重要酶，而细胞色素复合物是呼吸
        径、色氨酸合成及代谢途径、β-碳酸酐酶合成途径可作                           链的重要组分 。近年来，抑制呼吸链新药成为了一个
                                                                        [29]
                                      [24]
        为抗 MTB 的作用靶点。Noy T 等 运用非靶向性高敏                       新的药物研发领域，可为抗DR-MTB新药研发提供新的
        感代谢组学技术的研究显示，丙酮酸激酶的失活可导致                            手段，而通过代谢组学高通量筛选技术已获得ATP合酶
        MTB中磷酸烯醇式丙酮酸、乌头酸等氨基酸积累。丙酮                           或细胞色素 bc1 复合物的小分子抑制剂。MTB 可以通
        酸激酶是糖酵解的关键酶，其可催化磷酸烯醇式丙酮酸                            过底物水平磷酸化或氧化磷酸化生成 ATP，而当 MTB
        生成丙酮酸和 ATP，丙酮酸经过一系列反应生成辅酶 A                         发生高密度突变或缺失突变时则不能通过底物水平磷
        （CoA），CoA可作为三大代谢的前体物质或直接进入三                         酸化获得足够的能量，此时需要氧化磷酸化供能；在氧
        羧酸循环而产生 ATP。而敲除丙酮酸激酶相关基因后                           化磷酸化过程中，呼吸链的蛋白质复合物在生物膜上建
        发现，MTB在短链脂肪酸和葡萄糖组合的培养基中生长                           立一个质子动力（PMF），这个PMF的能量随后被ATP合
        活动减弱，推测其原因是丙酮酸激酶缺乏可抑制 MTB                           成酶用于生产 ATP。ATP 合成酶抑制剂等小分子化合
        三大代谢途径且无法产生足够的 ATP 供能，从而抑制                          物能阻止呼吸链的电子传递，破坏 PMF，从而阻止 ATP
        MTB的活性和致病性。因此，与丙酮酸激酶相关的氨基                           的产生，进而起到对MTB的抑制作用 。因此Black PA
                                                                                            [30]
        酸代谢途径也可作为抗MTB的作用靶点。                                 等 [30] 通过代谢组学技术筛选得到 ATP 合成酶抑制剂
            上述研究表明，氨基酸相关代谢途径有望成为抗结                          BDQ，该化合物可对 MTB 发挥有效的抗菌作用。氧化
        核新药的作用靶点，通过抑制氨基酸代谢途径中的色氨                            磷酸化产生的能量对 MTB 的存活必不可少，如 Bown L
        酸合成代谢途径、β-碳酸酐酶合成途径、丙酮酸激酶相                           等  [31] 研究发现了细胞色素 bc1 复合物 QcrB 的抑制剂
        关途径等可起到治疗TB的作用。                                     Q203、QOAS，腺苷三磷酸合酶 FoF1-ATP 抑制剂，细胞
        2.4 miRNA途径                                         色素 AtpE 抑制剂 BDQ，二芳基喹啉（DARQS），这些抑
            miRNA 是一类非编码的单链微小 RNA，在基因表                      制剂可抑制 MTB 呼吸链从而抑制 ATP 的产生，导致
        达调控中具有重要作用，可参与生命活动进程中的一系                            MTB 因不能获得足够能量而最终死亡。Q203、QOAS、
        列重要过程，包括细胞生长、增殖、分化、代谢、凋亡、自                          FoF1- ATP 抑制剂、BDQ 和 DARQS 等抗菌化合物的发
        噬等 。目前，MTB 的免疫逃避机制尚不十分清楚，但                          现，为抗结核新药的开发奠定了基础。
            [25]
        有研究表明miRNA在其中起重要作用。Von Both U等                [26]  3.2 其他抗菌化合物
                                                                          [32]
        研究发现，MTB在巨噬细胞内存活和繁殖的免疫逃避现                               Berney M等 利用代谢组学技术研究发现，宿主体
        象是由 hsa-miR-22、hsa-miR-199a、Alu 等 miRNA/DNA         内 S-腺苷甲硫氨酸和蛋氨酸的中间代谢产物可导致
                                       [27]
        序列调控元件控制的。Pires D 等 对 MTB 代谢物中                      MTB死亡，因此上述中间代谢产物可能开发为新的抗菌
        miRNA 进行检测发现，miR-106b-5p 可与组织蛋白 S 的                 化合物，但这一抗菌产物的作用机制未完全清楚。Vil-
        mRNA-3′端非编码区结合，从而避免巨噬细胞吞噬                           joen A 等 研究发现，亲脂性的双环磷酸盐天然产物
                                                                    [33]

        ·562  ·  China Pharmacy 2019 Vol. 30 No. 4                                   中国药房    2019年第30卷第4期
   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147   148