Hyperforin 通过破坏细菌膜、清除生物膜以及诱导氧化应激，增强多粘菌素 B 对多重耐药革兰氏阴性病原体的杀灭作用

《Antimicrobial Agents and Chemotherapy》：Hyperforin potentiates polymyxin B against multidrug-resistant Gram-negative pathogens via membrane disruption, biofilm eradication, and oxidative stress

协同增强多粘菌素B活性抑制耐药革兰氏阴性菌的机制及肺靶向策略研究。

　　本研究聚焦于一种新的策略，以应对多重耐药（MDR）革兰氏阴性菌引起的严重感染问题。近年来，随着抗生素滥用和耐药菌株的不断演化，传统抗生素的疗效受到了严重挑战。特别是像铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌这样的病原体，它们通过多种机制对常规抗生素产生抗性，如外膜（OM）重塑、外排泵过表达以及通过酶促途径使抗生素失活等。在这些情况下，多粘菌素B作为一种“最后防线”抗生素，其临床应用受到了限制，因为耐药性在不断上升，导致其疗效下降。然而，本研究发现，一种名为超富因（hyperforin）的天然产物能够显著增强多粘菌素B的抗菌活性，尤其是在对抗具有高水平多粘菌素抗性的临床菌株方面。

超富因是从金丝桃（Hypericum perforatum）中提取的一种生物活性化合物，传统上被用于治疗伤口、烧伤和溃疡，而近年来其主要应用转向治疗焦虑和抑郁症。尽管已有研究表明，超富因对革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌具有显著的抗菌活性，但其对革兰氏阴性菌的抗菌作用尚未得到充分研究。部分研究显示，超富因对大肠杆菌和铜绿假单胞菌的最低抑菌浓度（MIC）较高，超过100 μg/mL，这可能限制了其单独使用作为抗菌剂的潜力。然而，本研究首次揭示了超富因与多粘菌素B联合使用时的协同效应，为治疗多重耐药革兰氏阴性感染提供了新的思路。

研究通过一系列体外实验，包括分数抑制浓度指数（FICI）、时间-杀灭动力学、生物膜清除、外膜完整性检测以及超微结构成像等方法，全面评估了多粘菌素B和超富因的协同作用。结果显示，这种组合在对抗多种革兰氏阴性菌株时表现出显著的协同抗菌效果。具体而言，对于铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌的多个菌株，无论是多粘菌素敏感还是耐药的，组合治疗均能显著增强细菌的杀灭效果。尤其是在对多粘菌素MIC高达128 mg/L的耐药菌株，如铜绿假单胞菌FADDI-PA070，组合治疗实现了超过7个对数单位的细菌数量减少，而多粘菌素B单用则几乎无效。这一结果表明，超富因可能通过某种机制增强多粘菌素B对细菌外膜的破坏，从而突破耐药屏障。

在时间-杀灭实验中，研究人员观察到组合治疗在短时间内（如1小时）就能显著降低细菌数量，而单用多粘菌素B或超富因则效果有限。随着时间推移，多粘菌素B单用通常会出现细菌再生，而组合治疗则能维持持续的细菌杀灭效果。这一现象表明，超富因可能在多粘菌素B的作用基础上进一步削弱细菌的生存能力，从而延长抗菌效果。对于生物膜的清除能力，组合治疗同样表现出显著优势，特别是在对抗与囊性纤维化相关的铜绿假单胞菌FADDI-PA067时，达到了70%以上的生物膜清除率，而单用多粘菌素B或超富因仅在高浓度下才表现出类似效果。这一发现对治疗慢性肺部感染具有重要意义，因为生物膜的存在使得细菌更难以被抗生素清除。

超富因对多粘菌素B抗菌作用的增强机制可能涉及多个层面。一方面，通过超微结构成像，研究人员观察到组合治疗对细菌外膜的破坏程度远高于单用多粘菌素B或超富因。这可能意味着超富因能够促进多粘菌素B对细菌外膜的渗透，从而增强其杀菌能力。另一方面，研究还发现组合治疗能够显著提高细菌细胞内的活性氧（ROS）水平，表明超富因可能通过诱导氧化应激进一步削弱细菌的生存能力。这种多靶点作用模式可能解释了为什么组合治疗在对抗耐药菌株时表现出更强的抗菌效果。

此外，研究还评估了超富因在体外对人类红细胞的溶血作用以及对HEK-293细胞的细胞毒性。结果显示，即使在较高浓度下（640 μg/mL），超富因对红细胞的溶血作用仍然非常有限，且对HEK-293细胞的毒性也未达到显著水平。这一发现表明，超富因在治疗应用中具有较高的安全性，尤其是在局部肺部给药的情况下，如干粉吸入器或雾化剂，能够有效提高其在感染部位的浓度，同时避免全身毒性。考虑到多粘菌素B在体内的高毒性，这种局部给药策略可能为临床应用提供更安全的替代方案。

本研究的意义在于，它为治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染提供了一种新的组合疗法。通过结合多粘菌素B和超富因，不仅可以提高抗菌效果，还能减少耐药性的发生。这种策略尤其适用于肺部感染，因为肺部的生理条件（如肺泡表面活性物质和肺泡液体）可能有助于提高超富因的局部浓度。同时，该研究也为进一步探索超富因的其他潜在作用提供了基础，例如其是否能够增强其他抗生素的活性，或者是否具有更广泛的抗菌谱。

未来的研究方向包括验证这种协同作用的因果机制，探索超富因对其他耐药菌株的抗菌效果，优化其局部给药配方，以及在动物模型中评估其治疗效果。此外，还需进一步研究其在人体内的安全性，特别是长期使用后的潜在影响。尽管目前的研究表明，超富因在体外具有良好的安全性和协同效应，但将其转化为有效的临床治疗方案仍需大量的实验验证和临床试验。

总之，这项研究揭示了超富因作为多粘菌素B增效剂的潜力，为对抗多重耐药革兰氏阴性菌感染提供了一种新的治疗思路。通过局部给药，这种组合可能在提高疗效的同时，降低全身毒性，从而为临床治疗带来新的希望。随着进一步的研究和开发，这种策略有望成为未来治疗耐药感染的重要工具之一。