AMP-17抗耐药铜绿假单胞菌的抗菌机制及伤口感染治疗潜力研究

本文系统研究了家蝇抗菌肽AMP-17对耐药铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的抗菌活性与作用机制。通过体外实验证实AMP-17可通过破坏膜完整性（MIC 25 μg/mL）、抑制生物膜形成、降低绿脓菌素产量等途径发挥杀菌作用；动物模型显示其能显著降低伤口细菌载量（3.73 Log10 CFU/g），上调VEGF表达并下调IL-6/TNF-α促炎因子，为开发新型抗耐药菌感染药物提供了理论依据。

　　

抗菌活性与作用机制

AMP-17对临床分离的10株耐药铜绿假单胞菌均表现出显著抗菌活性，最小抑菌浓度（MIC）为25 μg/mL，最小杀菌浓度（MBC）达50 μg/mL。时间-杀菌动力学实验显示，2×MIC浓度可在8小时内完全清除细菌，且该效果在生理盐浓度（150 mM NaCl）和10%血清环境中保持稳定。

生物膜与毒力调控

半固体琼脂实验表明，1/4×MIC AMP-17即可使菌株运动能力降低47.63%-48.91%。结晶紫染色证实其对生物膜的抑制率与浓度呈正相关：1/2×MIC抑制初始生物膜形成，1×MIC可瓦解成熟生物膜。共聚焦显微镜显示经2×MIC处理后，生物膜内死菌比例（PI染色）显著增加。值得注意的是，AMP-17还能将铜绿假单胞菌关键毒力因子绿脓菌素的产量降低至对照组的31.5%。

膜损伤机制探究

扫描电镜（SEM）观察到经AMP-17处理的细菌出现膜凹陷和胞质泄漏，透射电镜（TEM）进一步显示内膜结构不连续、周质空间扩张。荧光探针检测发现：

1. Laurdan GP值升高提示膜流动性改变

2. NPN/PI荧光强度分别增加2.1/3.8倍，证实内外膜通透性增强

3. DiSC₃(5)和BCECF-AM检测显示跨膜电位（Δψ）和质子梯度（ΔpH）被破坏，导致质子动力势（PMF）崩溃

活性氧风暴效应

DCFH-DA检测显示2×MIC AMP-17处理组活性氧（ROS）水平在6小时内激增4.2倍，与膜损伤共同加速细菌死亡。

伤口愈合促进效果

在小鼠全层皮肤感染模型中，AMP-17治疗组第11天愈合率达86.35%，显著高于感染对照组（39.25%）。组织学分析显示：

• 细菌负荷降低3.73 Log₁₀ CFU/g

• Masson染色显示胶原沉积增加42%

• ELISA检测发现VEGF表达提升2.1倍，IL-6和TNF-α水平分别下降67%和58%

这些发现揭示了AMP-17通过多靶点协同作用——包括膜攻击、毒力抑制、免疫调节等——成为对抗耐药菌感染的有前景候选药物。