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目的:生物膜的形成是金黄色葡萄球菌耐药性和免疫逃逸的重要原因,给临床治疗带来极大困难。大蒜提取物被证明对生物膜形成有抑制作用,但其作用机制目前尚不清楚。本文拟采用网络药理学方法对大蒜中主要活性成分抗生物膜形成机制进行探索研究,后结合分子对接和药理实验进行验证,为进一步研究大蒜的抗菌机制指引方向、为合成新型先导化合物的构效关系研究提供了参考依据、也为大蒜作为抗菌药物进一步开发和临床应用奠定基础。方法:1.通过大量阅读文献、TCMSP等数据库和课题组前期研究确定大蒜活性成分。2.通过Stitch、Pharm Mapper和TCMSP等数据库构建大蒜活性成分作用靶点库。3.运用Genecards、Drugbank和TTD等数据库结合文献检索构建抗菌相关靶点库。用Venny2.1.0取大蒜活性成分靶点和抗菌靶点的交集靶点。4.将交集靶点导入Cytoscape3.7.1软件,构建大蒜活性成分-抗菌靶点网络图,得关键化合物和关键靶点。5.将关键靶点上传到String平台,构建蛋白相互作用网络（PPI）,分析出与生物膜形成相关的关键的核心靶点。6.将关键靶点进行KEGG代谢通路和GO生物过程分析7.用Auto Dock1.5.6软件将大蒜素与关键的核心靶点对接,探究化合物和关键核心靶点结合的能力、结合的稳定性和结合的位点。8.最后通过实验验证关键化合物大蒜素对筛选出的核心靶点ica基因家族的影响。构建SA菌体外生物膜模型;试管法测定大蒜素对含有生物膜S.aureus的MIC和MBC;银染法观察大蒜素对SA生物膜的影响;结晶紫染色法测定SA生物膜生长曲线、测定大蒜素对SA生物膜发育阶段的影响;刚果红平板法检测大蒜素对金葡菌PIA（ica直接调控的蛋白）;RT-q PCR法检测大蒜素对SA生物膜ica基因家族ica A、ica B、ica C、ica D和ica R调控因子的影响。结果:1.筛选出大蒜三个活性成分作用的靶点有398个。抗菌相关靶点1924个。活性成分靶基因和抗菌（金葡菌NCTC8325）靶基因的交集33个。（靶点见附录B）2.成分-靶点网络图显示,大蒜素可能是大蒜含硫化合物中主要的抗菌、抗生物膜成分。3.蛋白互作网络（PPI）显示大蒜素通过与ica基因家族和核糖体大亚基的相互作用实现抗生物膜、抗菌作用。ica A、ica B、ica C、ica R、rpl W、rpl R、rps E、rpm D、map、rpl O和inf B可能是大蒜素的核心靶点。根据PPI图结果,大蒜素的亚磺酸酯可能是抗生物膜形成的必要官能团,其他含硫化合物中的二硫醚、三硫醚官能团与ica操纵子没有直接的相互作用。4.通过将关键靶点进行KEGG代谢通路和GO生物过程的分析得到11个KEGG靶点,4个GO靶点。通过蛋白数据库注释得知,预示大蒜素可能是以干扰DNA复制、蛋白质翻译以及破坏细胞壁和细胞膜的完整性等这些基本过程而导致细胞死亡。5.分子对接显示,大蒜素与Ica A、Ica B和Ica C蛋白有较好亲和力,与Ica B蛋白所需的结合能最低。大蒜素亚磺酸酯药效团可能与Ica B蛋白Arg-52位点形成氢键从而阻碍其催化生物膜形成功能,与Ica A和Ica C也可结合并干扰其辅助催化功能。此外,大蒜素对金葡菌核糖体大亚基rpm D、rpl W、rpl R、rpl O也产生一定交互,提示大蒜素除抗生物膜活性外,可能也对金葡菌蛋白质合成进行干扰从而发挥抗菌作用。6.实验验证大蒜素对ica基因家族抑制作用。生物膜模型构建成功;试管法测定知其MIC和MBC分别为13.9μg/m L、445.3μg/m L;银染法观察得知大蒜素对SA生物膜有抑制作用,且呈药物浓度-效应正相关;结晶紫染色法测定该SA生物膜生长曲线得出:在0-4 h间是生物膜生长的粘附期,4-48 h期间是聚集生长期,在48 h-72 h范围内是成熟期,自72 h后是分散期;大蒜素对金葡菌生物膜发育阶段的影响检测,得出大蒜素明显抑制作用在细菌生物膜形成的1-4 h,即生物膜形成的粘附阶段;刚果红平板法测定知大蒜素对金葡菌PIA（多糖黏附素）合成有抑制作用,且呈药物浓度-效应正相关;RT-q PCR法检测知大蒜素对ica A、ica B、ica C和ica D的基因表达相对于空白组分别下调了64.0%、58.6%、56.7%、67.2%,而ica R上调了27.6%。结论:大蒜素能够抑制金葡菌生物膜的形成,且主要抑制生物膜生长的粘附阶段,其机制是大蒜素通过亚磺酸酯官能团与Ica B等蛋白通过氢键结合,扰乱了Ica B蛋白功能,结合Ica A和Ica C蛋白并干扰其辅助催化功能从而阻滞生物膜合成。