随着抗生素的广泛使用,细菌耐药性不断增加,“超级细菌”已成为全球关注的焦点。多重耐药性的金黄色葡萄球菌的发生率在全球范围内均呈上升趋势,这对金黄色葡萄球菌引起的感染的治疗构成了严峻的全球性挑战,寻找有效抑制多重耐药菌的药物刻不容缓。在寻找新型抗菌药物过程中,中草药被视为新抑菌药研究的珍贵药源。中药马兰的有效成分丁香酸是一种天然酚类化合物,在生物医学领域表现出良好的抗菌能力。本研究以自主筛选的Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌为受试菌株,探讨丁香酸对该菌株的抑菌活性及其作用机制。研究以175株临床来源的金黄色葡萄球菌为样本库,通过药敏试验、刚果红试验、结晶紫试验、PCR试验等方法筛选出多重耐药、携带肠毒素基因和生物被膜形成能力强的金黄色葡萄球菌,命名为Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌,作为后续的受试对象。通过对马兰、黄柏、金银花、胡黄连、丁香、丹参、赤芍、石榴皮8种中草药进行提取,利用滤纸片法分析提取液及其有效成分对Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌的抑菌活性,确定了马兰有效成分丁香酸为有效的抗菌药物。进而通过微量二倍稀释法和活菌计数法分别测定最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC),结果表明丁香酸对Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌的MIC为0.8 mg/mL,MBC 为 1.6 mg/mL。通过研究在不同浓度丁香酸作用下Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌生长抑制曲线,展示了丁香酸的抑制作用;通过分析给药后受试菌株细胞内ATP浓度,细胞内pH和膜电位的变化,表明丁香酸通过破坏细胞膜的完整性而降低细胞内ATP浓度和pH,并引发细胞膜超极化;同时,透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FESEM)观察到2 MIC的丁香酸能引发细胞内容物出现降解及细胞形态发生改变;通过FESEM和激光扫描共聚焦显微镜观察(CLSM)发现2 MIC的丁香酸对Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌生物被膜形成具有良好的抑制作用。通过RNA测序进一步确定丁香酸抑制Sau-06多重耐药金黄色葡萄球菌的分子作用机制。测序结果表明,与对照组相比,实验组共有592个基因表达显著差异,其中266个基因的表达水平显著下调,326个基因的表达水平显著上调,此外,sdrC,sdrD和clfB生物被膜相关基因的表达下调,从基因表达水平证明了丁香酸抑制受试菌株生物被膜的活性。精氨酸生物合成、柠檬酸盐循环(TCA循环)、糖酵解/糖异生、氮代谢、芳香化合物的降解等途径受到丁香酸的影响。本研究阐述了丁香酸对多重耐药金黄色葡萄球菌具有抗菌活性,并利用场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜等方法分析丁香酸对多重耐药金黄色葡萄球菌的作用机制,最后从转录组学水平初步分析了其抗菌的分子作用机制。研究结果为治疗多重耐药金黄色葡萄球菌的感染提供了候选新活性成分,同时为丁香酸的临床应用开发提供了一定的理论基础。