综述:大环内酯类抗生素对肠道菌群多样性的年龄特异性影响及科学启示

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Medicine in Microecology CS4.6

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了大环内酯类抗生素(Macrolides)对肠道菌群(Gut Microbiota)的扰动机制及其年龄特异性影响,重点揭示了其对婴儿、儿童、成人和老年人菌群多样性、免疫调节功能及抗生素耐药性(如erm基因介导的MLSB表型)的差异作用,并提出了益生菌干预和新型衍生物开发等应对策略。

  

大环内酯类抗生素与肠道菌群的复杂博弈

引言

肠道菌群作为人体“第二基因组”,通过消化、免疫调节(如TLR2/NF-κB通路)和代谢产物(如SCFAs)维持健康平衡。大环内酯类抗生素(如阿奇霉素、克拉霉素)的广泛使用却像一把双刃剑——在抑制病原体的同时,无差别攻击共生菌群,引发菌群失调(Dysbiosis)和耐药基因(如erm(B)、mef(A))的扩散。

作用机制:从核糖体 blockade 到菌群崩塌

大环内酯类通过结合细菌50S核糖体亚基的23S rRNA,阻塞肽链出口隧道,终止蛋白合成。这种机制对Bifidobacterium
Lactobacillus
等有益菌的杀伤力远超预期,甚至改变菌群代谢功能——碳水化合物降解增强而维生素合成受阻,如同“误伤友军”的战术打击。

耐药性危机:基因军火库的扩张

耐药菌通过三大“武器”反击:

  1. 靶点修饰:erm基因编码的甲基化酶将23S rRNA“伪装”,使抗生素失效;
  2. 外排泵:Mef/MSR家族蛋白像分子泵将药物排出细胞;
  3. 酶解破坏:Ere酯酶水解大环内酯内酯环。
    临床数据显示,肺炎链球菌
    中20-30%携带erm(B),而新生儿肠道中mef(A)检出率高达100%,凸显耐药基因的闪电式传播。

年龄特异的菌群“地震”

  • 婴幼儿:生命早期暴露导致Bifidobacterium
    锐减、肠球菌
    暴增,伴随持续4年的胆汁盐水解酶活性下降,甚至与儿童哮喘风险正相关;
  • 成人:短期用药后菌群可部分恢复,但长期使用(如克拉霉素联合甲硝唑)使肠杆菌科
    成为肠道“新霸主”;
  • 老年人:多药联用背景下,大环内酯类加剧衰老相关的普雷沃菌
    减少和变形菌门
    扩张,推动“炎症衰老”。

重建微生态平衡的策略

  1. 益生菌救援Saccharomyces boulardii
    可吸附40%游离抗生素,而Clostridium butyricum
    能修复肠屏障;
  2. 纳米技术:PLGA包裹的阿奇霉素纳米粒可绕过外排泵,对MRSA的MIC降低20倍;
  3. 新型衍生物:萘法霉素(Nafithromycin)能穿透erm基因防御网,对耐药肺炎链球菌
    保持活性。

未来方向

亟待开发菌群友好型抗生素,如靶向递送的生物共轭药物,或利用L-甲硫氨酸代谢重编程逆转耐药性。跨学科整合宏基因组学与临床数据,将为个性化用药提供路线图——毕竟,在人类与微生物的永恒博弈中,智慧远比火力更重要。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号