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茶葉功能性成分利用與安全性評價研究取得重要進展
作者:张相春      来源:质检中心     发布日期:2021-02-02     点击:      【字号:    

  近日,我所茶叶质量与风险评估创新团队在茶叶功能性成分利用与安全性评价研究方面取得重要进展,利用茶氨酸设计合成了一种新型的铜团簇抗菌剂,该抗菌剂可以有效的清除多重耐药菌感染并且具有良好的生物安全性。相关研究成果发表在国际化学及材料科学著名期刊《Advanced Functional Materials(先进功能材料)》(IF=16.836)上。

  耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是臨床上常見的多重耐藥菌。臨床上治療MRSA感染的一線用藥是萬古黴素,但研究者們已經分離出對萬古黴素耐藥的MRSA菌株,針對MRSA開發新型抗菌劑迫在眉睫。爲解決這個難題,團隊利用茶樹中天然活性分子茶氨酸爲結構單元,設計功能多肽構建了具有精確分子組成的茶氨酸多肽銅團簇,能夠高效地殺傷多重耐藥菌MRSA,並且對MRSA引起的小鼠皮膚感染和敗血症感染有良好的治療作用,其治療效果與臨床用藥莫匹羅星和萬古黴素相當。此外,憑借茶氨酸良好的生物相容性和安全性,茶氨酸多肽銅團簇對哺乳動物細胞具有良好的細胞安全性,且在殺菌濃度下不會引起溶血效應。

  通過進一步對其抗菌機制解析,發現茶氨酸多肽銅團簇不僅可以破壞細菌壁膜結構,使其內容物泄露;而且抑制谷胱甘肽還原酶(GR)的活性,導致活性氧(ROS)爆發,過載的ROS不僅能夠攻擊生物大分子,還能夠加速細菌壁膜結構的破壞,最終導致細菌死亡。這項工作提出並初步證明了“金屬團簇可以通過直接抑制細菌內GR活性來導致ROS升高,最終導致細菌死亡”這一假說。

  该论文第一作者为张相春博士,茶叶质量与风险评估创新团队首席科学家鲁成银研究员、执行首席陈红平副研究员以及合作单位复旦大学附属肿瘤医院的严望军教授为该论文的共同通讯。该研究得到中國農科院科技创新工程,院基本业务费以及国家自然科学基金的支持。

  文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202008720

图1 茶氨酸多肽铜团簇治疗MRSA感染的小鼠败血症模型

图2 茶氨酸多肽铜团簇抗菌机制示意图