抗生素的大量使用甚至滥用导致了细菌耐药性的产生和全球范围内的广泛传播,对公共卫生安全造成了极大威胁。现有抗生素难以应对日益严重的耐药性危机,在临床上用作“最后一道防线”的美罗培南、多粘菌素、替加环素的有效性也受到严重威胁。开发新型抗菌增效剂是一种应对耐药性危机的有效且及时的对策,可恢复耐药菌对抗生素的敏感性。柔红霉素在临床上主要用于治疗急性粒细胞或淋巴细胞白血病,其作用机制为抑制肿瘤细胞的DNA和RNA合成。然而,柔红霉素作为抗菌增效剂的潜力尚不清楚。基于此,本研究评价了柔红霉素与抗生素对耐药革兰阴性菌的协同抗菌活性,探究了柔红霉素对耐药性进化和传播的影响,解析了柔红霉素和多粘菌素的协同抗菌机制,并对两药联合使用在动物感染模型中的有效性进行了评价。通过棋盘肉汤稀释法,评价了柔红霉素与不同类别抗生素对耐药菌和敏感菌的协同抗菌作用。结果发现,柔红霉素与多粘菌素/替加环素具有显著的协同作用,且对耐药菌的协同作用强于敏感菌。其中,多粘菌素与柔红霉素对12株临床耐药菌株的FICI都小于0.125,柔红霉素对多粘菌素的增效倍数超过16倍。时间杀菌曲线结果表明,柔红霉素与多粘菌素/替加环素的联合使用可以有效降低对数期和稳定期耐药菌的细菌量,其中多粘菌素与柔红霉素的组合使对数期菌量减少约6-log10。生物膜试验表明,柔红霉素和多粘菌素/替加环素联合使用不仅可以抑制生物膜的形成,还可以有效清除已经成熟的生物膜细菌。柔红霉素与抗生素的组合最高可使生物膜细菌的存活率降至1%以下。红细胞溶血性试验表明,柔红霉素的加入并不会增加抗生素的溶血活性。这些结果充分表明柔红霉素在体外对多粘菌素/替加环素具有很好的增效活性,联合使用可以有效杀灭耐药病原菌和生物膜细菌。随后,我们探究了柔红霉素的加入对耐药基因mcr-1/tet（X4）进化和传播的影响。在亚抑菌浓度的抗生素压力下,对耐药菌传代培养,发现多粘菌素/替加环素对传代菌的最小抑菌浓度（MIC）分别增长8倍和4倍,而柔红霉素减缓了 MIC的增加,MIC仅增长2倍。此外,柔红霉素剂量依赖性的降低了多粘菌素/替加环素对耐药菌的最小防突变浓度（MPC）。这表明耐药菌的进化和突变受到限制。通过评价柔红霉素在体内外对mcr-1/tet（X4）阳性质粒接合转移频率的影响,我们发现柔红霉素显著抑制了耐药质粒的接合。这些结果表明柔红霉素可以有效抑制多粘菌素/替加环素耐药性的进化和传播。最后,我们探究了柔红霉素与多粘菌素的协同作用机制及在动物感染模型中的有效性。研究发现,柔红霉素可以协助多粘菌素破坏耐药菌细胞膜的完整性,促进药物的进入。进入细胞后,柔红霉素可引起DNA的损伤,刺激活性氧（ROS）的大量产生,诱导氧化损伤,导致细菌细胞死亡。此外,柔红霉素可显著抑制耐药基因mcr-1的表达,进而增强多粘菌素的抗菌活性。体内有效性试验表明,柔红霉素和多粘菌素的联合使用,可以显著提高大蜡螟和小鼠的存活率,降低小鼠大腿肌肉的载菌量。其中,2 mg/kg的多粘菌素和1 mg/kg的柔红霉素的组合使小鼠的存活率提升至75%,使小鼠大腿肌肉中的耐药菌载菌量下降约4-log10。这些结果表明,柔红霉素可以在体内恢复多粘菌素对耐药菌的抗菌活性。综述,本研究系统探究了柔红霉素作为新型抗菌增效剂的潜力。结果发现,柔红霉素不仅可以有效恢复多重耐药革兰阴性菌对多粘菌素/替加环素敏感性,而且可以抑制细菌耐药性的进化和传播,为缓解日益严重的细菌耐药危机提供了新的解决方案。