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细菌耐药性的广泛流行和新药开发速度的减缓,常常导致临床面临无药可用的局面。在治疗细菌感染性疾病时,最大的挑战仍然是有效的维持现有抗生素的疗效。联合用药为延缓耐药性的产生及提高治疗效果提供了一个新的思路。相比于单一用药,联合用药具有很多优势,如扩大抗菌谱、减少毒副作用、提高治疗效果、延缓细菌耐药性的产生等。截短侧耳素类药物是由侧耳菌属中分离得到的一类天然抗生素,该类抗生素中最早由人工合成的衍生物沃尼妙林和泰秒菌素主要应用于兽医临床,研究表明,瑞他妙林和lefumulin可以用于人医临床治疗由革兰氏阳性菌以及一些革兰氏阴性菌引起的感染,截短侧耳素类药物越来越受到人们的重视。但是对于该类药物与其他药物之间的作用关系尚未揭示,因此本研究以金黄色葡萄球菌为模式菌株,成功构建了体外筛选方法来评价截短侧耳素类药物与其他药物之间的作用关系,通过对筛选出的具有协同作用的组合进行链特异性转录组测序分析,从而探索沃尼妙林和四环素联合作用的可能机制。本研究通过打孔法和棋盘法来研究抗生素与抗生素和抗生素与植物提取物之间的作用关系,通过比较两种方法,建立了打孔法的新标准,确定打孔法中联合用药抑菌圈直径增大的折点值,然后将筛选出的协同、相加、无关作用的组合用杀菌曲线进行验证。结果显示,不同浓度抗生素添加到琼脂孔中,浓度和抑菌圈直径的变化可以呈线性关系,通过比较联合用药后抑菌圈直径的变化与分级抑菌浓度指数(FICI)的关系,得出当抑菌圈直径增大2 mm时,即可定义为具有协同作用;抑菌圈直径变化在1 mm2 mm之间,定义为相加作用;抑菌圈直径变化在0 mm1mm之间时,定义为无关作用;抑菌圈直径减小时定义为拮抗作用。杀菌曲线结果显示与打孔法一致,因此打孔法可以用于评价抗生素与抗生素和抗生素与植物提取物之间的关系。本研究通过建立的打孔法评价截短侧耳素类药物与其他13种药物之间的相互作用关系,并选择金黄色葡萄球菌的两株标准株(ATCC 29213和ATCC 43300)及两株临床株(N9和N54)利用棋盘法和杀菌曲线进行体外验证,同时建立大蜡螟昆虫感染模型,将协同作用组合和拮抗作用的组合进行体内验证。结果显示,截短侧耳素类药物与四环素具有协同作用,FICI≤0.5;与氟喹诺酮类药物具有拮抗作用,FICI≥4;与其他药物具有无关或相加作用。当金葡菌的菌量为106 CFU/mL时可以用于感染大蜡螟建立昆虫感染模型,截短侧耳素类药物和四环素联合使用后大蜡螟存活率为60%90%,相比较于单独用药组,大蜡螟的存活率有显著提高;截短侧耳素类药物和环丙沙星联用后,大蜡螟存活率为20%60%,相比于单独用药组,大蜡螟的存活率无显著性差异。针对筛选出的具有协同作用的药物组合,选择6株携带cfr基因的对甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(MRSA)进行临床实验。结果显示沃尼妙林和多西环素联合使用对多重耐药的MRSA菌株具有很好的抗菌活性,沃尼妙林添加1/2 MIC浓度的多西环素后,MIC值可下降432倍。体外杀菌曲线结果显示联合用药后24 h的细菌数量与初始菌量相比,可以下降3 log10,起到杀菌作用。利用本研究建立的小鼠大腿感染模型进行体内验证,结果显示联合用药后,除YFC28菌株(对于沃尼妙林和多西环素均耐药),其他菌株感染的小鼠大腿肌肉中细菌数量下降0.7 log102 log10,说明该组合在体内也有协同作用。通过对炎性因子的检测结果显示,联合用药组与单独用药组相比,血清中的IL-6、TNF-α、MCP-1的释放减少,抗炎因子IL-10的释放增加,说明药物不仅具有抗菌作用,同时还可以缓解炎症的发生。沃尼妙林和四环素联合作用于金葡菌的转录组学分析结果显示,相比于单独用药组,联合用药组有超过700个差异表达基因,差异表达基因的主要功能为翻译和核糖体结构成分,主要代谢途径为核糖体、次级生物合成、代谢通路、不同环境中微生物的代谢等途径。同时,两种药物联用后会使金葡菌中的ABC超家族外排泵基因下调,进而起到协同作用。综上所述,本研究建立的打孔法可以高效地评价药物和药物之间的作用关系,通过该方法筛选出截短侧耳素类药物和四环素联用对金黄色葡萄球菌具有协同作用,并对由cfr-MRSA菌株引起的感染具有良好的治疗效果。利用转录组学初步证实了其协同作用机制与核糖体基因过表达以及金葡菌中外排泵基因下调相关,本研究为临床联合用药提供了理论依据。