硝苯地平抑制多形核白细胞响应白色念珠菌产生炎性细胞因子和活性氧的能力

NIF inhibits the ability of PMNs to produce inflammatory cytokines and reactive oxygen species in response to C. albicans.

作者信息Yi-Yang Wang, Ping Li, Jing Huang, Ruo-Yu Jiang, Cheng-Long Zhu, Shan-Quan Sun
PMID40838735
发布时间2025-10-07
DOI10.1128/spectrum.01479-25

实验完整度

包含体外杀伤实验、细胞因子和ROS检测、Western blot机制验证、小鼠体内感染模型及MIMIC数据库临床分析,多个独立证据层级。

主要模型

人外周血多形核白细胞(PMNs) 人外周血单个核细胞(PBMCs) RAW264.7小鼠巨噬细胞系 C57BL/6J小鼠系统性白色念珠菌感染模型

重点核对

NIF浓度(1、5、25、125 µM)及处理时间(3、6、12小时)对PMNs和白色念珠菌活力的影响 体外杀伤实验中MOI=3、共培养3小时及两性霉素B处理浓度 体内感染模型中NIF预处理剂量、途径(腹腔注射)及感染剂量(4×10^5 CFU/鼠) NF-κB磷酸化检测时间点(0、30、60分钟) MIMIC-IV队列中DHP使用与住院时间的关联(倾向评分匹配后)

摘要

侵袭性真菌感染与高死亡率相关。白色念珠菌的增殖主要受先天免疫系统限制,其中吞噬细胞,尤其是多形核白细胞(PMNs),发挥重要作用。多项研究表明抗高血压药物可增加感染风险,但抗高血压药物是否影响PMNs对白色念珠菌的杀伤活性尚未研究。在此,我们证明硝苯地平(NIF)抑制中性粒细胞对白色念珠菌的杀伤。NIF通过抑制NF-κB的磷酸化,减少PMNs中活性氧(ROS)和促炎细胞因子的产生,从而抑制PMNs对白色念珠菌的杀伤。接下来,利用白色念珠菌注射的真菌脓毒症小鼠模型,我们观察到NIF可加重小鼠感染。最后,我们从重症监护医疗信息集市(MIMIC-IV)数据库中识别出真菌感染患者,数据分析显示NIF导致住院时间延长。总之,我们发现抗高血压药物NIF可通过抑制PMNs转录因子NF-κB的磷酸化来负向调节抗真菌免疫。

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
抗高血压药物硝苯地平是否影响中性粒细胞对白色念珠菌的杀伤能力及其机制。
核心机制
NIF通过抑制PMNs中NF-κB的磷酸化,减少ROS、NO和促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)的产生,从而削弱PMNs对白色念珠菌的杀伤。
主要证据
体外杀伤实验显示NIF剂量依赖性抑制PMNs杀伤;ELISA和荧光检测显示NIF降低细胞因子和ROS/NO;Western blot显示NIF抑制p65和IκB磷酸化;NF-κB抑制剂逆转NIF效应;小鼠模型显示NIF增加真菌负荷、加重炎症并降低生存率。
研究意义
研究提示抗高血压药物可能对真菌感染治疗产生不利影响,为临床优化治疗策略提供新见解。

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

筛选抗高血压药物对PMNs杀伤能力的影响

确定哪些抗高血压药物影响PMNs对白色念珠菌的杀伤能力。

用代表五类临床一线抗高血压药物预处理PMNs 1小时,然后与活白色念珠菌共培养,进行体外杀伤实验。

2

验证NIF对免疫细胞杀伤的抑制作用及剂量依赖性

验证NIF是否以剂量依赖性方式抑制PMNs、PBMCs和RAW264.7细胞对白色念珠菌的杀伤。

用不同浓度NIF预处理免疫细胞,与白色念珠菌共培养过夜,结晶紫染色评估真菌生长。

3

检测NIF对PMNs炎性细胞因子和ROS/NO产生的影响

探究NIF是否影响PMNs响应白色念珠菌产生的炎性细胞因子和氧化应激分子。

用热灭活白色念珠菌酵母(HKCA-Y)和菌丝(HKCA-H)刺激PMNs,通过ELISA检测IL-1β、IL-6、TNF-α,用特异性试剂盒检测ROS和NO产生。

4

分析NIF对NF-κB信号通路的影响

探究NIF是否通过抑制NF-κB磷酸化来影响PMNs功能。

用DMSO或10 µM NIF预处理PMNs 1小时,然后分别用HKCA-Y和HKCA-H刺激,在0、30、60分钟收集细胞,通过Western blot检测p65、JNK、ERK和IκB的磷酸化水平。

5

验证NF-κB抑制对NIF效应的影响

确认NIF通过抑制NF-κB磷酸化来抑制杀伤。

用NF-κB抑制剂NF-κB-IN-1和NIF共同处理PMNs,然后进行体外杀伤实验。

6

评估NIF在体内对系统性念珠菌感染的影响

验证NIF在体内是否抑制免疫系统对白色念珠菌的杀伤。

用NIF或生理盐水预处理小鼠30分钟,尾静脉注射白色念珠菌,监测体重和生存率,5天后检测器官真菌负荷、肾脏组织病理和细胞因子水平。

7

分析MIMIC数据库患者住院时间

评估使用二氢吡啶类钙通道阻滞剂(DHP)是否影响真菌感染患者的住院时间。

从MIMIC-IV数据库中提取真菌感染患者,根据是否使用DHP分组,进行倾向评分匹配,比较住院时间和死亡率。

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
葡聚糖----
Ficoll-Hypaque分离液Millipore Sigma, Cytiva--
淋巴细胞分离液Corning--
DMEM培养基----
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素溶液----
谷氨酰胺----
YPD培养基SolarbioLA0220
硝苯地平----
两性霉素BMCE--
DAPIBeyotime--
Triton X-100Beyotime--
牛血清白蛋白Beyotime--
抗Cit-H3抗体Abcamab5103
抗MPO抗体Abcamab208670
山羊抗兔IgGAbcamab6721
PVDF膜Merck--
封闭液Thermo--
ECL显色液Beyotime--
二氢罗丹明Beyotime--
一氧化氮检测试剂盒Beyotime--
ELISA试剂盒Elabscience--
CCK-8检测试剂盒----

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
细胞培养和分离
PMNs分离方法(Dextran和Ficoll-Hypaque密度梯度离心)
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture
体外杀伤实验
NIF预处理时间(1小时)、MOI(3)、共培养时间(3小时)、两性霉素B浓度(30 µg/mL)及裂解方法
阅读提示:Materials and Methods: In vitro killing assay; Figure 1 legend
细胞因子和ROS/NO检测
刺激物(HKCA-Y和HKCA-H)、MOI(10)、检测时间点(8、12、24小时)
阅读提示:Materials and Methods: ELISA, ROS production, NO assay; Figure 2 legend
Western blot
NIF浓度(10 µM)、预处理时间(1小时)、刺激时间(0、30、60分钟)
阅读提示:Materials and Methods: Western blotting; Figure 3 legend
体内动物模型
小鼠品系和年龄、NIF给药途径和剂量、感染菌株和剂量、观察时间(5天)
阅读提示:Materials and Methods: Mice, Systemic C. albicans infection; Figure 4 legend
MIMIC数据库分析
患者纳入和排除标准、DHP使用定义、倾向评分匹配变量
阅读提示:Results: Prolonged total hospital stays...; Figure 5 legend