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本文聚焦甲氟喹（MFQ）与多粘菌素 B 联合抗革兰氏阴性菌的研究。MFQ 可破坏鲍曼不动杆菌细胞膜，降低膜流动性，且在不同 pH 条件下均有活性。二者联用对多种革兰氏阴性菌效果显著，有望成为治疗革兰氏阴性菌感染的新方案。
研究背景
鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）是一种非鞭毛、球杆菌状的需氧革兰氏阴性菌，属于 ESKAPE 菌群，能引发严重的医院获得性感染。它具有很强的适应性，可通过多种机制产生耐药性，还能形成生物膜，使得治疗难度加大，被世界卫生组织列为急需开发新治疗方法的关键病原体。
研究目的
探究抗疟疾药物甲氟喹（mefloquine，MFQ）与多粘菌素 B 联合使用对革兰氏阴性菌的抗菌效果及作用机制。
研究方法
- 抗菌药敏试验：采用肉汤微量稀释法，评估 MFQ 对一系列 ESKAPE 病原体的抗菌活性，测定最低抑菌浓度（MIC）。
- 杀菌动力学试验：分析 MFQ 单独或与其他临床药物联合使用对鲍曼不动杆菌的杀菌效果，通过计算菌落形成单位（CFU）来评估细菌数量变化。
- 膜通透性和流动性试验：使用膜不透性 DNA 结合荧光染料 Sytox Green 检测膜通透性，用 Laurdan 荧光染料检测膜流动性。
- 生物膜试验：监测 MFQ 对鲍曼不动杆菌生物膜形成的抑制和成熟生物膜的清除作用。
- 实时 PCR 试验：检测 MFQ 处理后鲍曼不动杆菌中相关基因的表达变化。
- 人红细胞溶血试验：评估 MFQ 的细胞毒性。
- 棋盘格试验：研究 MFQ 与多粘菌素 B、粘菌素联合使用时的抗菌效果，计算分数抑菌浓度指数（FICI）判断协同作用。
- 计算方法：运用分子动力学（MD）模拟研究 MFQ 和多粘菌素 B 对细菌膜的作用，通过构建膜系统、设置模拟参数进行计算分析；使用密度泛函理论（DFT）计算量化 MFQ 与脂质的相互作用。
- 透射电子显微镜观察：观察 MFQ 处理后细菌细胞的形态和膜结构变化。
- 体内试验：利用大蜡螟（Galleria mellonella）幼虫模型评估 MFQ 及 MFQ 与多粘菌素 B 联合使用的体内疗效。
- 统计分析：运用 GraphPad Prism version 10.02 软件进行统计分析。
研究结果
- 抗菌药敏及相关特性：MFQ 对鲍曼不动杆菌的 MIC 为 32mg/L，具有杀菌活性。它能增加细菌细胞膜通透性，降低膜流动性，其哌啶 - 2 - 基甲醇结构对抗菌活性至关重要，缺乏该结构的类似物抗菌活性完全丧失。MFQ 在酸性 pH 条件下活性增强，且能抑制鲍曼不动杆菌生物膜形成并清除成熟生物膜，同时下调生物膜相关基因和脂多糖（LPS）相关基因的表达。
- 联合用药效果：MFQ 与多粘菌素 B 联用表现出协同作用，在多粘菌素 B 存在时，MFQ 的 MIC 从 32mg/L 降至 8mg/L。该联合用药对其他革兰氏阴性菌如大肠杆菌（Escherichia coli）、类鼻疽伯克霍尔德菌（Burkholderia pseudomallei）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）等也有显著抗菌效果。MFQ 与粘菌素联用同样能降低 MFQ 的 MIC。
- 分子动力学模拟结果：MD 模拟显示，多粘菌素 B 结合不会引起脂质堆积缺陷，但能帮助 MFQ 渗透到膜中。MFQ 的哌啶环先与膜相互作用，随后分子插入脂质双层，多个 MFQ 分子会导致膜结构扰动和曲率增加。MFQ 主要通过氢键与脂质头部基团相互作用，其渗透进入脂质双层是热力学有利的过程。
- 体外和体内研究结果：体外实验表明，MFQ 与 LPS、脂质 A 等膜成分有较强的相互作用。体内实验显示，MFQ 对人红细胞无溶血作用，在大蜡螟幼虫模型中，MFQ 及 MFQ 与多粘菌素 B 联合使用能显著提高感染鲍曼不动杆菌幼虫的存活率。
研究结论
MFQ 是一种膜活性分子，对鲍曼不动杆菌和主要革兰氏阴性病原体具有抗菌活性，尤其在与多粘菌素 B 联合使用时效果更显著。MFQ 通过破坏细菌细胞膜、降低膜流动性发挥抗菌作用，其哌啶部分对维持抗菌活性至关重要。该研究为开发治疗耐药菌感染的新策略提供了理论依据，进一步研究 MFQ 类似物可能为对抗耐药菌感染带来新的突破。
