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为解决副猪嗜血杆菌（Glaesserella parasuis）感染治疗难题及抗生素耐药问题，西北农林科技大学研究人员开展了肉桂醛（CAL）和橙皮素（HES）对耐药G. parasuis抗菌作用及机制的研究。结果表明二者能抑制 QseBC 双组分系统（TCS），体内外均有抗菌抗炎活性，有望成为治疗药物。
在养猪业中，副猪嗜血杆菌（
Glaesserella parasuis）是个 “大麻烦”。它原本在猪的上呼吸道 “安居乐业”，是一种共生菌，可近年来却 “不安分” 起来，频频引发猪的格氏病（Gl?sser’s disease）。这种病主要表现为纤维性关节炎、多发性浆膜炎、脑膜炎以及肺炎等症状，严重影响猪的健康，导致全球养猪业遭受巨大经济损失。
目前，治疗副猪嗜血杆菌感染最常用的方法是使用抗生素。然而，随着时间推移，抗生素的副作用日益凸显，耐药菌株不断出现，这使得治疗变得愈发困难，也给全球公共卫生带来了极大挑战。因此，寻找安全有效的替代抗菌药物迫在眉睫。
在这样的背景下，西北农林科技大学的研究人员展开了一项重要研究。他们将目光聚焦在植物来源的化合物肉桂醛（CAL）和橙皮素（HES）上，旨在探究这两种物质对副猪嗜血杆菌的抗菌效果及其潜在机制。最终研究成果发表在《BMC Veterinary Research》杂志上。
研究人员为开展此项研究，用到了多种关键技术方法。体外实验采用肉汤微量稀释法测定最低抑菌浓度（MIC） ，棋盘法测定联合药敏指数（FICI） ；通过扫描电子显微镜（SEM）、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察细菌形态和膜完整性；利用定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测基因表达水平；还运用分子对接和荧光淬灭实验探究化合物与蛋白的相互作用。体内实验则选用 BALB/c 小鼠构建感染模型，评估药物的保护效果。
下面来看具体的研究结果：
- 体外药敏试验：CAL 和 HES 对副猪嗜血杆菌的 MIC 均为 128μg/mL。部分抗生素对副猪嗜血杆菌存在耐药性，而 CAL 或 HES 与部分抗生素联合使用时呈现协同或部分协同效应。
- 时间杀菌曲线：CAL 和 HES 对副猪嗜血杆菌的生长均有抑制作用，且呈浓度依赖性。不同浓度组合的抑制效果存在差异，部分组合能有效延缓细菌生长。
- 对生物膜形成和分泌聚合物的影响：CAL 和 HES 显著抑制副猪嗜血杆菌生物膜形成，对胞外 DNA 和胞外蛋白也有抑制作用，且二者联合使用时抑制效果更明显。
- 对细菌膜的影响：CAL 和 HES 处理后，细菌膜通透性改变，电导率增加。SEM 和 CLSM 结果显示，细菌膜完整性受损，且联合处理效果更显著。
- 对铁利用的影响：CAL 和 HES 处理后，副猪嗜血杆菌细胞内铁水平降低，亚铁离子比例增加，表明它们可能通过靶向 QseBC 双组分系统影响细菌铁运输。
- 对 QseBC 相关基因表达的影响：qRT-PCR 分析表明，CAL 和 HES 可下调 QseBC 相关基因表达，涉及 β - 内酰胺抗性、肽聚糖生物合成、生物膜形成、毒力等多个方面，进一步证实二者通过抑制 QseBC 双组分系统发挥抗菌作用。
- 分子建模和荧光淬灭光谱：分子对接显示 CAL 和 HES 与 QseBC 产生强相互作用力。荧光淬灭实验表明二者能诱导 QseC 内源性荧光淬灭，结合常数分别为4.23×104L/mol和9.28×105L/mol ，表明二者与 QseC 有较强结合能力。
- 对副猪嗜血杆菌感染的保护作用：体内实验显示，CAL 和 HES 能有效保护小鼠免受副猪嗜血杆菌感染，降低死亡率和肺细菌载量，改善肺充血状况，并通过下调 IFN-γ、IL-6 和 TNF-α 的表达发挥抗炎作用，且二者联合使用效果更佳。
综合研究结论和讨论部分，CAL 和 HES 无论是单独使用还是联合使用，在体内外均对耐药副猪嗜血杆菌表现出明显的抗菌活性。体外研究表明，它们可能是 QseBC 双组分系统的抑制剂，通过抑制相关基因表达、与相关蛋白相互作用发挥抗菌作用；体内研究则证实了它们的抗菌和抗炎活性。这一研究成果为治疗副猪嗜血杆菌感染提供了新的潜在药物选择，有望解决当前抗生素耐药的难题，对养猪业的健康发展具有重要意义。不过，该研究也存在一定局限性，如仅使用了小鼠模型，未在猪模型中进行研究，且仅评估了一株副猪嗜血杆菌，后续还需进一步深入研究。
