路邓素抗菌活性优化与谱系特征分析：pH与孵育时间的关键作用及表型多样性研究

本研究针对路邓素(lugdunin)活性评估缺乏标准化方案的问题，通过系统优化pH与孵育时间参数，建立了路邓素活性检测标准流程（pH 7.5，72 h孵育），并首次揭示非产路邓素表皮葡萄球菌菌株对路邓素的四种表型反应差异。该研究为路邓素抗菌机制研究和临床菌株筛选提供了重要技术支撑与理论依据。

　　

在抗生素耐药性日益严重的全球公共卫生危机中，微生物源新型抗菌肽的发现为应对耐药菌感染带来了曙光。表皮葡萄球菌（Staphylococcus lugdunensis）作为一种凝固酶阴性葡萄球菌（CoNS），虽是人类皮肤共生菌，却因其强致病性和独特代谢能力备受关注。其分泌的路邓素（lugdunin）——一种含噻唑烷结构的环状七肽抗生素，对甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRSA）和万古霉素耐药肠球菌（VRE）等多重耐药革兰阳性菌表现出显著抑制活性。然而，尽管路邓素发现已有数年，科学界仍缺乏直接评估表皮葡萄球菌产路邓素活性的标准化方案，这严重限制了不同实验室间数据的可比性以及该化合物在临床转化中的应用潜力。

为解决这一瓶颈问题，来自国立阳明交通大学微生物与免疫学研究所的研究团队在《International Journal of Medical Informatics》上发表了最新研究成果。该研究通过系统优化培养条件参数，建立了可重复的路邓素活性琼脂斑点检测法，并深入分析了路邓素的抗菌谱及不同菌株对其敏感性的表型差异。

研究人员主要采用琼脂斑点试验（agar spot test）评估路邓素活性，关键技术包括：使用基础培养基（BM agar）并添加铁螯合剂2,2′-联吡啶（2-DP）；调整培养基pH（6.2、7.2、7.5）与孵育时间（24、48、72、148 h）；以临床分离的47株非产路邓素表皮葡萄球菌（包括ST4、ST27、ST29型）及多种革兰阳性/阴性参考菌株为测试对象；通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行菌种鉴定。

3.1. pH值对路邓素活性的影响

通过比较pH 6.5、7.2和7.5条件下路邓素对三株非产毒株（CGMH-SL35、CGMH-SL37、CGMH-SL167）的抑制效果，发现路邓素活性具有显著pH依赖性。菌株CGMH-SL35在pH 6.5–7.5范围内均敏感，且抑制圈随pH升高而增大；而CGMH-SL37和CGMH-SL167仅在碱性条件（pH 7.2–7.5）下出现清晰抑制圈。使用另两株产路邓素菌（CGMH-SL53、CGMH-SL131）验证后，确定pH 7.5为路邓素抗表皮葡萄球菌活性的最适条件。

3.2. 孵育时间对路邓素活性的影响

评估24–168 h孵育时间对抑制圈的影响发现，72 h为最佳观察时间点。非产毒株CGMH-SL35、CGMH-SL60和CGMH-SL224（均缺乏转运蛋白基因）在72 h时抑制圈最显著，而携带转运蛋白基因的CGMH-SL100则全程耐药。其他产路邓素菌（CGMH-SL53、CGMH-SL131）也显示相似时间依赖性，进一步证实72 h为标准孵育时长。

3.3. 路邓素的抗菌谱特征

路邓素对革兰阳性菌具选择性活性：对金黄色葡萄球菌ATCC29213和溶血葡萄球菌CGMH-SH53产生清晰抑制圈；对粪肠球菌EF029/EF081–2和单核细胞增生李斯特菌ATCC10403S则呈现“晕圈”式弱抑制；而对11种革兰阴性菌（包括鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌等）均无抑制活性。

3.4. 路邓素抑制表型分类

47株非产路邓素表皮葡萄球菌在标准条件下呈现四种表型：Type A（大而清晰抑制圈）、Type B（小清晰圈）、Type C（晕圈弱抑制）、Type D（完全耐药）。表型与序列型相关：所有ST29菌株均属Type C；Type A仅见于ST27型（3株）；20株菌（42.6%）表现为Type C，提示非产毒株仍存在内在耐药机制多样性。

本研究通过优化pH与孵育时间，首次建立了路邓素活性评估的标准化流程（pH 7.5, 72 h），并揭示路邓素对革兰阳性菌的抗菌谱具有选择性——对金黄色葡萄球菌和溶血葡萄球菌作用最强，对部分肠球菌和李斯特菌作用较弱，而对革兰阴性菌无效。更重要的是，研究发现了非产路邓素菌株中存在四种耐药表型，且表型分布与细菌序列型存在关联，暗示耐药机制可能与ABC转运蛋白（LugEF/LugGH）或附属蛋白LugI的表达差异有关。

该研究的核心意义在于为路邓素的基础研究与临床应用提供了关键技术支持。标准化的活性检测方法解决了不同实验室结果难以比较的痛点，为大规模筛选产路邓素菌株、评估其 therapeutic potential（治疗潜力）奠定基础。表型分类体系的建立则为进一步解析路邓素耐药机制提供了表型依据，对理解细菌间抗生作用调控和进化具有重要科学价值。此外，研究结果提示路邓素作为窄谱抗革兰阳性菌药物的开发前景，尤其对耐药菌感染的治疗具有潜在价值。未来研究可聚焦于纯化路邓素的机制验证、耐药基因功能分析以及与其他抗菌剂的协同效应探索，以推动这一微生物源抗生素的临床转化。