综述：铜绿假单胞菌群体感应及其抑制的分子靶点与作用机制

这篇综述深入探讨了铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）中Las、Rhl、Pqs和Iqs四种群体感应（Quorum Sensing, QS）级联通路的分子机制，揭示了QS调控生物膜形成和毒力因子产生的关键作用。文章强调QS抑制（Quorum Sensing Inhibition, QSI）作为抗毒力治疗的新策略，通过靶向信号分子（如auto-inducers）阻断细菌通讯，为克服耐药性提供了创新方向。文中系统梳理了近期发现的QSI化合物及其作用靶点，为抗感染药物研发提供了理论依据。

　　

Abstract

生物膜是由微生物聚集形成的复杂群落，其对抗生素的耐药性导致临床、工业和环境领域的重大挑战。群体感应（QS）作为细菌密度依赖的通讯系统，通过小分子信号物质（auto-inducers）调控生物膜形成、毒力因子分泌等关键生理过程。铜绿假单胞菌的QS网络包含Las、Rhl、Pqs和Iqs四条级联通路，分别依赖N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone（3-oxo-C₁₂
-HSL）、N-butanoyl-L-homoserine lactone（C₄
-HSL）、2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolone（PQS）和2-(2-hydroxyphenyl)-thiazole-4-carbaldehyde（IQS）等信号分子。

分子靶点与调控机制

Las系统作为核心通路，通过转录调控因子LasR激活弹性蛋白酶和碱性蛋白酶基因；Rhl系统调控鼠李糖脂和绿脓菌素合成；Pqs通路参与铁载体pyoverdine生成；而Iqs通路在低铁条件下激活毒力基因。这四级联通路形成交叉调控网络，例如LasR正向调节RhlR表达，Pqs系统通过PqsE蛋白影响Rhl活性。

QS抑制策略

QS抑制剂（QSI）通过三类机制发挥作用：

1. 信号分子拮抗：如呋喃酮C-30（C₃₀
   ）竞争性结合LasR受体
2. 酶降解：AiiA内酯酶水解acyl-HSLs信号分子
3. 通路干扰：氯喹啉衍生物抑制PqsBC合成酶

治疗前景

靶向QS的化合物（如大蒜素、青蒿琥酯）可显著降低细菌毒力而不影响生长，减少选择压力导致的耐药性。最新研究显示，纳米载体包裹的QSI能穿透生物膜基质，增强对慢性感染的疗效。未来需结合结构生物学和计算模拟，优化针对LasI/RhlI合成酶等关键靶点的抑制剂设计。