孟鲁司特降低万古霉素相关急性肾损伤

Reduction of Vancomycin-Associated Acute Kidney Injury With Montelukast

作者信息Nicholas S Teran, Cole S Hudson, Kady Phe, Yunting Wang, Yang Zhang, Hua Chen, Masayuki Nigo, Vincent H Tam
PMID39812174
发布时间2025-07-30
DOI10.1093/infdis/jiaf027

实验完整度

包含临床回顾性队列研究(患者样本、多因素回归、倾向性加权)和体外BUMPT细胞实验(细胞活力、Western blot机制验证),但缺乏动物模型和前瞻性验证,实验完整度中等。

主要模型

BUMPT小鼠近端肾小管细胞 接受万古霉素治疗的成人患者(回顾性队列)

重点核对

患者是否接受孟鲁司特(10mg口服每日) 万古霉素治疗天数≥3天 RIFLE标准定义AKI 体外实验万古霉素IC50(约8.25 mg/mL) 孟鲁司特浓度(3 mg/L)对细胞活力的影响

摘要

背景 万古霉素是治疗严重β-内酰胺类耐药革兰阳性菌感染最常用的抗菌药物之一,但其使用与肾毒性相关。临床前模型中已报道辅助使用孟鲁司特可减少急性肾损伤(AKI)。本研究旨在确定孟鲁司特是否与万古霉素相关AKI的发生率降低相关。 方法 这项回顾性队列研究纳入了2020年1月至2024年1月期间接受静脉万古霉素治疗的成年患者。采用RIFLE标准(风险、损伤、衰竭、功能丧失和终末期肾病)来识别AKI病例。此外,建立了临床前万古霉素相关肾毒性模型,以探究可能的肾脏保护机制。 结果 接受孟鲁司特的患者(n=110)与对照组(n=330)相比,AKI发生率分别为3例(2.7%)和35例(10.6%),差异有统计学意义(P=0.01)。多变量逻辑回归分析显示,体重(比值比[OR],1.02;95% CI,1.006–1.03;P=0.005)和重症监护病房入住(OR,6.88;95% CI,2.96–18.8;P<0.001)与AKI独立相关,而孟鲁司特(OR,0.26;95% CI,0.06–0.77;P=0.03)和男性为保护因素(OR,0.41;95% CI,0.19–0.85;P=0.02)。我们的体外模型还揭示,辅助使用孟鲁司特可通过激活p62/KEAP-1/HO-1抗氧化通路减少近端肾小管细胞的损伤。 结论 我们的研究表明,在万古霉素治疗期间使用孟鲁司特可能对AKI具有保护作用,这可能减少患者伤害和住院费用。需要进一步的研究来前瞻性验证我们的发现。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
孟鲁司特与万古霉素相关急性肾损伤(AKI)发生率降低是否相关,以及其可能的肾脏保护机制。
核心机制
孟鲁司特通过激活p62/KEAP-1/HO-1抗氧化通路,减轻万古霉素诱导的近端肾小管细胞氧化应激和凋亡,从而发挥肾脏保护作用。
主要证据
回顾性队列中,孟鲁司特组AKI发生率(2.7%)显著低于对照组(10.6%),多因素分析显示孟鲁司特为保护因素;体外BUMPT细胞实验显示孟鲁司特增加细胞活力、上调HO-1并降低cleaved caspase 3。
研究意义
提示孟鲁司特可能作为辅助治疗降低万古霉素相关AKI风险,减少患者伤害和住院费用,并可能扩展其他肾毒性药物的辅助保护应用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列研究设计

评估孟鲁司特与万古霉素相关AKI发生率的关系。

回顾性纳入2020-2024年间接受静脉万古霉素≥3天的成人患者,排除囊性纤维化和肾功能障碍者,比较使用孟鲁司特与未使用者的AKI发生率,采用RIFLE标准定义AKI。

2

体外细胞活力实验

验证万古霉素对肾小管细胞活力的影响及孟鲁司特的保护作用。

使用BUMPT细胞,MTT法测定不同浓度万古霉素(1-15 mg/mL)处理20小时后的细胞活力,确定IC50;随后在万古霉素IC50浓度下加入不同浓度孟鲁司特(0.5-7 mg/L),评估其对细胞活力的改善。

3

机制蛋白检测

探讨孟鲁司特保护作用的分子机制,聚焦氧化应激、凋亡和自噬通路。

BUMPT细胞以万古霉素IC50和孟鲁司特最佳浓度(3 mg/L)处理20小时,收集蛋白,通过Western blot检测p62、KEAP1、LC3、HO-1、cleaved caspase 3等蛋白水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
盐酸万古霉素Sigma-Aldrich--
孟鲁司特钠Thermo Fisher Scientific--
杜氏改良Eagle培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
Hank平衡盐溶液Thermo Fisher Scientific--
Pierce RIPA裂解液Thermo Fisher Scientific--
Halt蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Thermo Fisher Scientific--
KEAP1抗体 (8047)Cell Signaling Technology8047
LC3 A/B抗体 (12741)Cell Signaling Technology12741
磷酸化SQSTM1/p62抗体 (16177)Cell Signaling Technology16177
血红素加氧酶1抗体 (43966)Cell Signaling Technology43966
β-肌动蛋白抗体 (4970)Cell Signaling Technology4970
半胱天冬酶3抗体 (14220)Cell Signaling Technology14220
裂解的半胱天冬酶3抗体 (9664)Cell Signaling Technology9664
抗兔IgG, HRP偶联抗体 (7074)Cell Signaling Technology7074
印迹级封闭剂Bio-Rad Laboratories--
10× Tris/甘氨酸缓冲液Bio-Rad Laboratories--
4× Laemmli样品缓冲液Bio-Rad Laboratories--
0.2 μm PVDF膜Bio-Rad Laboratories--
细胞增殖试剂盒I (MTT, 11465007001)Roche11465007001
Clarity Western ECL底物Bio-Rad Laboratories--
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad Laboratories--
ImageJ软件(版本1.53t)National Institutes of Health--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床队列
患者纳入标准(年龄≥18岁,静脉万古霉素≥3天,排除肾功能障碍);孟鲁司特剂量(10mg口服每日);AKI定义采用RIFLE标准;主要终点AKI发生率;多变量模型中的协变量(体重、ICU入住、性别等)。
阅读提示:Methods部分‘Clinical Study Design’和‘Statistics’,以及Results部分‘Clinical Study’和Table 1、Table 2。
细胞活力实验
BUMPT细胞培养条件(DMEM+10%FBS,实验时使用无血清DMEM:F-12);万古霉素处理浓度范围(1-15 mg/mL)和时间(20小时),IC50约为8.25 mg/mL;孟鲁司特浓度(0.5-7 mg/L),最佳浓度为3mg/L;MTT实验步骤和重复次数。
阅读提示:Methods部分‘Cell Viability’和‘Chemicals and Reagents’;结果部分‘Cell Viability Assay’。
机制蛋白检测
处理条件(万古霉素IC50和3mg/L孟鲁司特处理20小时);蛋白提取(RIPA裂解,35μg蛋白上样);Western blot检测的蛋白(p-p62, KEAP1, LC3, HO-1, cleaved caspase 3)及抗体信息;内参β-actin;定量方法(ImageJ)和重复次数(n=3或4)。
阅读提示:Methods部分‘Mechanisms of Acute Renal Injury and Renal Protection’和‘Chemicals and Reagents’;结果部分‘Mechanisms of Acute Renal Injury and Renal Protection’。