从左至右：未感染的膀胱、感染的膀胱、感染后经HIF-1α稳定剂治疗的膀胱

可以看出治疗后菌落数明显减少

尿路感染（UTIs）是常见的，而广泛的耐药性令我们迫切需要寻找新的治疗方法。加利福尼亚大学（University of California）圣迭戈医学和药学院的研究人员报告说，一种称为HIF-1α的实验性药物，能够稳定的蛋白质，保护人类和小鼠的膀胱细胞对抗尿路感染的主要病原菌。这种药物最终可能提供一种替代治疗或被补充到标准的抗生素治疗中。

研究发表在4月30日出版的PLoS病原体（PLOS Pathogens）上。

HIF-1α影响先天免疫反应，即人体防御入侵的病原体的第一道防线。像许多调节蛋白一样，HIF-1α存活时间相对短暂。增加HIF-1α的水平，研究人员已经开发出药物以延缓其分解。在进行的临床试验中，同一途径也是治疗贫血的药物靶点。

在这项研究中，儿科药学教授，Victor Nizet医学博士和同事们研究了HIF-1α稳定药物对先天免疫对大肠杆菌（UPEC）反应的刺激作用。大肠杆菌是尿路感染的主要原因。在健康人的尿路细胞中，药物治疗后HIF-1α水平升高。与HIF-1α水平正常的人类尿路细胞相比，这样的细胞能更好抵御UPEC粘附和侵袭。

使用尿路感染的小鼠模型，研究人员发现，HIF-1α稳定剂直接进入膀胱阻止UPEC的感染。他们还发现，感染过程中的一个重要的早期步骤——侵袭膀胱细胞，治疗组小鼠比未治疗组小鼠减少。

与感染对照小鼠（中）相比，HIF-1α稳定剂处理过的膀胱（右）表达防御分子水平较高（红色所示）。左图为未感染小鼠。

为了验证HIF-1α在防御UPEC感染中的重要性，研究人员将HIF-1α水平降低的小鼠暴露于UPEC，这些小鼠更易患膀胱感染，而经过HIF-1α稳定剂预处理的小鼠则没有变化。这表明，药物对抗尿路感染是作用于HIF-1α的。

最后，研究人员检测HIF-1α稳定剂治疗是否有利于已存在的UTI。为此，他们先用UPEC感染小鼠，6小时后将药物注入膀胱。经过治疗的小鼠，膀胱定植细菌减少超过10倍，表明即使在感染初期HIF-1α稳定剂也是有益的。

“这项研究的最终目标是将HIF-1α稳定剂应用于人类的临床试验中，使其成为可以口服，并能达到尿路的剂型。”Nizet说道。

Journal reference:Lin AE, Beasley FC, Olson J, Keller N, Shalwitz RA, Hannan TJ, et al. (2015) Role of Hypoxia Inducible Factor-1α (HIF-1α) in Innate Defense against Uropathogenic Escherichia coli Infection. PLoS Pathog 11(4): e1004818.