背景:
结核病是全世界人类发病和死亡的主要原因。迫切需要治疗结核病并缩短结核病治疗时间的新型有效药物。 1,据报道,25-二羟基维生素D3(1,25(OH)2D3)与吡嗪酰胺(PZA)在体外杀死结核菌中具有协同作用。如果辅助药物在体内具有协同作用,则在标准结核病治疗中添加1,25(OH)2D3应使患者受益。因此,在这项研究中,将骨化三醇(生物活性1,25(OH)2D3)给予正在接受一线抗结核药物PZA治疗的结核分枝杆菌(M.tb)感染的小鼠,以确定维生素D3是否增强治疗效果。
方法:
C57BL / 6雌性小鼠通过气溶胶暴露感染了M.tb H37Rv株。将骨化三醇和PZA单独或组合口服给予感染M.tb的小鼠。骨化三醇对PZA活性的影响是通过评估细菌负担并分析肺和脾的组织病理学损害来确定的。为了研究炎症细胞因子和抗菌肽基因的表达,我们确定了干扰素-γ(IFN-γ),白介素-4(IL-4),小鼠β-防御素-2(mBD2)和cathelicidin的转录水平LL-37通过实时定量聚合酶链反应。通过酶联免疫吸附法检测IFN-γ的蛋白水平。使用独立样本t检验或单因素方差分析来分析组之间的差异。
结果:
单独的骨化三醇对肺结核感染影响不大,而与生理盐水对照治疗相比,PZA降低了细菌负担(脾脏:PZA对生理盐水,4.82±0.22对5.22±0.40 Log10集落形成单位[CFU] /克,t = 2.13,P <0.05;肺:PZA vs.生理盐水,5.55±0.15 vs.6.83±60.46 Log10 CFU / g,t = 6.56,P <0.01)和肺中的病理性病变。与单独使用PZA相比,同时给予钙三醇和PZA可以减少细菌负荷(脾脏:钙三醇+ PZA vs.PZA,4.37±0.13 vs.4.82±0.22 Log10 CFU /克,t = 4.36,P <0.01;肺:钙三醇+ PZA vs.PZA,5.03±0.32 vs.5.55±0.15 Log10 CFU /克,t = 3.58,P <0.01)并减轻了肺部病变(总病理评分:骨化三醇+ PZA vs.PZA,3.25±0.50 vs 2.50 ±0.58,t = 1.96,P <0.05;受影响的总肺区域:骨化三醇P vs. PZA,30.75%±6.50%vs 21.55%±2.99%,t = 2.66,P <0.05)。进一步的研究表明,骨化三醇显着增加了抗炎细胞因子IL-4的表达,但抑制了促炎性细胞因子IFN-γ的产生(IL-4:骨化三醇对盐水的作用是对照的5.69%±0.50对2.80%±0.56倍, t = 6.74,P <0.01;IFN-γ:骨化三醇对盐水,是对照的1.36±0.11对4.13±0.83倍,t = 5.77,P <0.01)。此外,单独或与PZA组合使用骨化三醇可显着提高抗微生物肽的转录水平(cathelicidin LL-37:骨化三醇对盐水,是对照的10.59%±1.03对2.80%±0.90倍,t = 9.85,P <0.01 ; mBD2:骨化三醇vs.盐水,是对照的7.92%±0.62相对于1.79%±0.45倍,t = 13.82,P <0.01),而PZA对抗菌肽基因表达有负面影响。
结论:
骨化三醇作为辅助治疗可通过抑制炎症反应和上调抗微生物肽的表达,在结核分枝杆菌感染中产生有益的治疗效果。这些结果表明将钙三三醇与标准化学疗法一起用于治疗M.tb感染的可行性。