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背景:近年来,病原菌耐药问题已然成为世界公共健康领域的重大威胁和挑战,也是各国政府关注的全球健康问题。虽然各国医学科研组织正在加速研发新型广谱高效抗生素,但研发速度远远不及病原菌的变异速度,因此,研发具有新颖作用机制的非抗生素型抗菌药物迫在眉睫。溶酶体是细胞内含有酸性水解酶的细胞器,广泛存在于除红细胞以外所有哺乳动物细胞中。它不仅可以水解自身的老化细胞器,也可以降解细胞内吞的异物,这是细胞对于病原菌等异物入侵的最古老的防御机制。寻找能促进溶酶体活性发挥抗菌作用的小分子药物是缓解抗生素耐药问题的新方向。小檗碱是临床上广泛用于治疗肠道感染性疾病的传统药物,其良好的临床疗效以及新颖的化学骨架结构促使我们对其开展了一系列结构修饰与优化。但小檗碱衍生物是否可通过宿主溶酶体途径发挥抗菌活性目前还不明确。目的:探讨新型小檗碱衍生物MPB是否通过促进宿主溶酶体途径发挥抗菌活性,并阐明其相关作用机制,为基于宿主途径抗菌药物的研发提供实验理论基础和新的研究思路。方法:分别用感染SYT09标记的MRSA(SYT09-MRSA)菌和EGFP标记的EIEC(EIEC-EGFP)菌的BMDM细胞体外评价小檗碱衍生物对病原菌的清除能力;MTS法和流式细胞术检测MPB对巨噬细胞增殖和凋亡的影响;实时荧光定量PCR检测MPB对溶酶体相关基因表达的影响;Lysotracker Red染色检测MPB对细胞溶酶体生物合成的影响;DQ-Red荧光标记和NAG试剂盒检测MPB对溶酶体功能的变化;TFEB-GFP稳转细胞以及细胞质/细胞核分离试剂盒检测MPB对TFEB核转位的影响;免疫共沉淀检测MPB对JNK/14-3-3间相互作用的影响;western blot检测AMPK、JNK等蛋白磷酸化的变化等。结果:我们发现一种新型的小檗碱衍生物MPB,2,3-Methylenedioxy-9-[(adamantane-1-carbonyl)oxy]-10-methoxyprotoBerberine chloride,可有效清除小鼠BMDM细胞内的SYT09-MRSA和EIEC-EGFP病原菌,且在5～40μM浓度范围内对巨噬细胞的毒性很低。MPB并不直接杀灭病原菌,而是通过激活宿主巨噬细胞中溶酶体活性发挥其抗菌作用。此外,MPB可引起巨噬细胞内转录因子TFEB的核转位,使得溶酶体相关基因的表达增加,溶酶体活性增强,沉默TFEB后可逆转MPB的上述作用。进一步的机制研究发现MPB通过两种机制激活TFEB的转录活性:一是MPB激活JNK,使得细胞质内14-3-3δ蛋白与TFEB结合减少,促使TFEB从细胞质转移到细胞核;二是MPB激活AMPK后抑制mTOR活性,减少TFEB的磷酸化并激活其转录活性。此外,我们发现MPB激活JNK和AMPK两条通路均由上游激酶TAK1介导,这与MPB促进TAK1 K158位点的泛素化从而使其激活有关。结论:1、新型小檗碱衍生物MPB可激活巨噬细胞中TFEB的转录活性,促进溶酶体的生物合成与功能,从而清除感染的MRSA和EIEC菌。2、MPB可诱导TAK1 K158位点的泛素化并激活TAK1激酶,进一步激活JNK和AMPK通路,进而激活TFEB依赖性溶酶体活性,清除感染的细菌。