沙门氏菌是一种重要的人兽共患食源性病原菌。感染可导致机体肠炎、伤寒、副伤寒、败血症等症状,严重可致死亡。因其血清型众多,通过疫苗防控感染的难度极大,兽医临床上针对沙门氏菌感染主要以抗生素治疗为主。但日益严峻的细菌耐药问题严重削弱了抗生素的临床疗效。而新型抗生素及抗菌增效剂的研发需要投入巨大经济和时间成本,其研发速度仍赶不上细菌耐药性的产生速度。因此,亟需开发新型抗感染策略,以解决耐药菌感染的防控难题。宿主导向疗法(Host-directed therapy,HDT)可通过调节宿主免疫防御机制以抑制病原菌粘附入侵、胞内存活/增殖、扩散和减轻宿主过度炎症等过程发挥抗感染,HDT类药物在发挥抗感染过程中并不直接与病原菌接触,不易诱导细菌耐药性的产生,是新型替抗策略研究的重要方向之一。为获得抗沙门氏菌感染的HDT药物,本研究采用庆大霉素保护实验,从2320种FDA药物库中筛选发现盐酸洛哌丁胺(Loperamide,LPD)可抑制沙门氏菌SL1344在Raw264.7细胞内的增殖。为探究其抑制沙门氏菌胞内增殖的分子机制,本研究采用Rselleck化学NA测序技术(RNA-Seq)对沙门氏菌https://www.selleck.cn/products/pf-03084014-pf-3084014.html感染及药物处理前后Raw264.7细胞的转录谱进行分析。数据的KEGG分析结果显示沙门氏菌感染的Raw264.7细胞经LPDautoimmune features处理前后发生显著变化的差异基因主要集中于溶酶体活性、自噬及炎症等相关信号通路。进一步通过免疫学、分子和细胞生物学等手段探究Raw264.7细胞溶酶体活性、自噬在LPD抑制胞内菌增殖过程中的作用,Lysotracker/lysosensor探针检测发现LPD可增强细胞溶酶体活性,促进溶酶体标志分子Lamp1与胞内沙门氏菌共定位,提示溶酶体参与了LPD对胞内菌的清除。Western Blot和免疫荧光检测结果表明LPD可促进沙门氏菌感染细胞的自噬,且促进自噬标志分子LC3与胞内菌的共定位。应用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3MA)可显著抑制LPD对胞内沙门氏菌的清除能力。表明LPD可通过增强细胞自噬抑制沙门氏菌的胞内增殖。RNA-Seq数据分析结果显示LPD处理后升高最显著的基因gpnmb,其编码可产生非转移性黑色素瘤糖蛋白B(glycoprotein non-metastatic melanoma protein B,GPNMB),为探讨GPNMB是否参与LPD诱导感染细胞的自噬和对胞内菌的清除过程,本研究通过RT-PCR、Western Blot、RNA干扰等手段对细胞GPNMB的转录、表达、自噬和胞内菌的增殖情况进行检测,结果表明,LPD可显著抑制感染细胞的自噬,敲低GPNMB的表达可显著抑制LPD对胞内沙门氏菌的清除能力。提示GPNMB高表达介导了LPD诱导的细胞自噬和对胞内细菌的清除。为评价LPD对沙门氏菌感染的治疗效果,本研究建立了沙门氏菌感染的大蜡螟模型和小鼠肠炎模型,并应用腹腔注射5mg/kg的方式对其进行治疗,结果显示LPD治疗可分别提升致死剂量感染大蜡螟和小鼠的存活率40%和50%;同时可观察到LPD治疗显著降低感染小鼠肝、脾的菌落定殖、降低肠、肝、脾组织的病理损伤和感染所致的炎症损伤。综上所述,LPD可通过促进GPNMB高表达而增强沙门氏菌感染细胞自噬的发生,并帮助宿主清除胞内细菌;LPD可治疗沙门氏菌感染的大蜡螟和小鼠模型。该研究可为开发基于HDT策略抗感染药物的研发提供先导化合物,也为其他抗胞内菌感染药物的研究提供参考。