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NPPB与苯唑西林联用恢复MRSA敏感性的机制研究及其治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)对β-内酰胺类抗生素的耐药难题,发现氯离子通道阻断剂NPPB能显著增强苯唑西林(Oxacillin)对MRSA的抗菌效果。通过棋盘实验、透射电镜等技术证实,NPPB通过抑制abcA/norA外排泵基因表达、破坏细胞膜完整性、减少生物被膜形成等机制,使MRSA对苯唑西林的MIC值降低4-64倍。动物实验显示该组合疗法无肝肾毒性,为临床逆转MRSA耐药提供了新策略。论文发表于《Scientific Reports》。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已成为全球公共卫生的重大威胁,其对β-内酰胺类抗生素(如甲氧西林、苯唑西林)的耐药性使临床治疗陷入困境。这种"超级细菌"通过获得mecA基因编码低亲和力的青霉素结合蛋白PBP2a,以及abcA/norA外排泵主动排出抗生素等机制形成多重耐药。更棘手的是,MRSA还能通过形成生物被膜(Biofilm)构建物理屏障,进一步降低抗生素渗透性。面对这一挑战,寻找能恢复现有抗生素敏感性的增效剂成为研究热点。
韩国全南大学药学院的研究团队在《Scientific Reports》发表突破性成果,发现原本用于治疗血管痉挛的氯离子通道阻断剂NPPB(5-硝基-2-(3-苯丙氨基)苯甲酸),能显著恢复MRSA对苯唑西林的敏感性。研究团队通过棋盘实验筛选出NPPB与苯唑西林的最佳协同浓度,采用实时荧光定量PCR分析耐药基因表达,结合场发射透射电镜(FE-TEM)观察细胞超微结构变化,并利用临床分离株和标准菌株(ATCC 33591等)验证了体内外安全性。
协同抗菌活性验证
棋盘实验显示NPPB(10μg/mL)使苯唑西林对5株MRSA的MIC值降低4-64倍,FICI指数均≤0.3125证实协同效应。时间-生长曲线表明联用组24小时完全抑制细菌增殖,而单药组仅轻微抑制。
作用机制解析
基因分析发现联用组abcA和norA外排泵基因表达分别下调2.5倍和3倍,mecA基因也有1.5倍下降。生物被膜实验显示NPPB可逆转苯唑西林诱导的生物被膜增厚效应。FE-TEM图像直观展示联用组出现细胞壁破裂、胞质泄漏等致命损伤:

安全性评估
小鼠连续7天接受联用治疗(苯唑西林50mg/kg + NPPB10mg/kg)后,血清AST、ALT等肝肾功能指标与对照组无统计学差异,脾细胞存活率>95%。
该研究首次揭示NPPB通过三重机制逆转MRSA耐药:①抑制外排泵减轻抗生素排出;②破坏细胞膜促进药物内流;③阻断生物被膜形成。这种"一箭三雕"的作用模式,使面临淘汰的苯唑西林重新获得抗MRSA活性。相较于现有最后防线药物万古霉素(存在肾毒性)和利奈唑胺(骨髓抑制风险),该组合疗法展现出更好的安全性。研究者特别指出,NPPB对β-内酰胺类的特异性增效作用(与红霉素等无协同),暗示其可能靶向MRSA特有的耐药通路,这为开发窄谱增效剂提供了新思路。
这项研究不仅为MRSA感染提供了即时的治疗方案选择,更重要的是开创了"老药新用"对抗耐药菌的新范式。未来研究可进一步优化NPPB衍生物的结构,探索其与其它β-内酰胺类抗生素的协同效应,并开展临床前药代动力学研究。随着抗生素耐药危机加剧,这种经济高效的耐药逆转策略具有重大转化价值。
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