康替唑胺、利奈唑胺对革兰阳性菌的体外抗菌活性及生物被膜抑制机制

目的 探讨康替唑胺、利奈唑胺对常见革兰阳性菌金黄色葡萄球菌、粪肠球菌的体外抗菌活性,初步分析其抑制生物被膜的相关机制.方法 取革兰阳性菌金黄色葡萄球菌、粪肠球菌,采用微量肉汤稀释法测定康替唑胺、利奈唑胺对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌的最小抑菌浓度(MIC).通过生长曲线检测不同药物浓度下细菌生长情况,在不抑制细菌生长的药物浓度下通过结晶紫染色观察细菌生物被膜形成情况及生物被膜内细菌存活率.采用蛋白质组学筛选康替唑胺、利奈唑胺作用下革兰阳性菌生物被膜差异表达蛋白,基因本体(GO)功能注释及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析差异表达蛋白功能,蛋白质相互作用网络(PPI)观察蛋白之间相互作用关系.结果 康替唑胺及利奈唑胺对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌表现出广谱抗菌活性,被选入实验所用菌株MIC均≤4 µg/mL,生长曲线结果显示康替唑胺、利奈唑胺在1/2×MIC并未影响细菌生长,结晶紫染色及生物被膜存活菌计数显示亚抑菌浓度下两种药物能够抑制金黄色葡萄球菌、粪肠球菌生物被膜形成;康替唑胺、利奈唑胺作用下革兰阳性菌生物被膜差异表达蛋白分别为290、222个,差异蛋白主要涉及rpmJ、rplE、SasG、luxS、ald1、D-丙氨酸氨基转移酶等.GO注释分析显示,康替唑胺作用下差异表达蛋白主要与丙酮酸代谢过程、氨基酸代谢等过程相关;利奈唑胺作用下差异表达蛋白主要涉及嘧啶代谢过程、嘌呤代谢、氨基酸代谢等过程.KEGG分析显示,康替唑胺作用下差异表达蛋白主要涉及萘降解、嘧啶代谢、糖酵解、核糖体切除修复等过程;利奈唑胺作用下差异表达蛋白主要涉及氨基酸降解、脂肪酸降解、嘌呤代谢、戊糖和葡萄糖磷酸盐转化过程.PPI网络分析显示,两种抗生素作用下的差异表达蛋白主要与核糖体相关.结论 康替唑胺及利奈唑胺对革兰阳性菌表现出广谱抗菌活性及生物被膜抑制效果,两种药物可能通过抑制群体感应系统、初级代谢及生物被膜形成相关基因来抑制革兰阳性菌生物被膜形成.