甘露糖醛酸寡糖增敏环丙沙星抑制大肠埃希菌机制的研究_谢笑莹.pdf

2 0 2 3年河北大学学报(自然科学版)2 0 2 3第4 3卷 第2期J o u r n a l o f H e b e i U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n)V o l.4 3 N o.2D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 0 1 5 6 5.2 0 2 3.0 2.0 0 7甘露糖醛酸寡糖增敏环丙沙星抑制大肠埃希菌机制的研究 谢笑莹1,郭怀忠1,2,曹丽军3,马梦楠1,崔秀彦4(1.河北大学 药学院,河北 保定 0 7 1 0 0 2;2.河北省药物质量分析控制重点实验室,河北 保定 0 7 1 0 0 2;3.河北大学附属医院 检验科,河北 保定 0 7 1 0 0 0;4.河北大学附属医院 药学部,河北 保定 0 7 1 0 0 0)摘 要:通过考察大肠埃希菌(E s c h e r i c h i a.c o l i)体内环丙沙星(c i p r o f l o x a c i n,C P F X)的含量以及联用不同浓度甘露糖醛酸寡糖(MO S)对C P F X抑制E.c o l i效果的影响,探讨了MO S增敏C P F X抑制E.c o l i活性的作用机制.在菌液中加入C P F X和不同质量浓度的MO S,3 7 培养1 5 0 m i n,观察抑菌效果,并用H P L C法测定E.c o l i体内C P F X的含量,同时通过激光扫描共聚焦显微镜(C L S M)观察E.c o l i体内C P F X的荧光强度进行验证.还考察了C a2+对MO S增敏C P F X抑菌效果的影响.结果显示:C P F X与高浓度的MO S联用时,E.c o l i体内C P F X的含量较低;与较低浓度的MO S联用时,E.c o l i体内C P F X的含量较高,与其抑菌实验联用MO S高浓度时拮抗,低浓度时增敏的结果一致.C a2+的加入,在一定程度上逆转了高浓度MO S与C P F X的拮抗作用.该研究可为新型抗菌增效剂的开发和抗耐药菌感染的临床应用提供参考.关键词:甘露糖醛酸寡糖;环丙沙星;大肠埃希菌;C a2+中图分类号:R 9 1 7 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 0 1 5 6 5(2 0 2 3)0 2 0 1 5 6 0 7S t u d y o n t h e m e c h a n i s m o f m a n n u r o n i c a c i d o l i g o s a c c h a r i d es e n s i t i z i n g c i p r o f l o x a c i n a g a i n s t E s c h e r i c h i a c o l iX I E X i a o y i n g1,G U O H u a i z h o n g1,2,C A O L i j u n3,M A M e n g n a n1,C U I X i u y a n4(1.C o l l e g e o f P h a r m a c e u t i c a l S c i e n c e s,H e b e i U n i v e r s i t y,B a o d i n g 0 7 1 0 0 2,C h i n a;2.K e y L a b o r a t o r yo f P h a r m a c e u t i c a l Q u a l i t y A n a l y s i s a n d C o n t r o l o f H e b e i P r o v i n c e,B a o d i n g 0 7 1 0 0 2,C h i n a;3.D e p a r t m e n t o f C l i n i c a l L a b o r a t o r y,A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f H e b e i U n i v e r s i t y,B a o d i n g 0 7 1 0 0 0,C h i n a;4.D e p a r t m e n t o f P h a r m a c y,A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f H e b e i U n i v e r s i t y,B a o d i n g 0 7 1 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:B y i n v e s t i g a t i n g t h e c o n t e n t o f c i p r o f l o x a c i n(C P F X)i n E s c h e r i c h i a c o l i a n d t h e e f f e c t o f m a n n u r o n i c a c i d o l i g o s a c c h a r i d e(MO S)w i t h d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s o n t h e i n h i b i t o r y a c t i v i t y o f C P F X a g a i n s t E.c o l i,t h e m e c h a n i s m t h a t MO S s e n s i t i z e t h e i n h i b i t o r y a c t i v i t y o f C P F X a g a i n s t E.c o l i w a s e x p l o r e d.C P F X a n d MO S w i t h d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n s w e r e a d d e d i n t o t h e b a c t e r i a l s u s p e n s i o n a n d c u l t u r e d f o r 1 5 0 m i n a t 3 7 t o o b s e r v e t h e b a c t e r i o s t a t i c e f f e c t.T h e c o n t e n t o f C P F X i n t h e b a c t e r i a w a s d e t e r m i n e d b y H P L C,a n d t h e f l u o r e s c e n c e i n t e n s i t y o f C P F X i n t h e b a c t e r i a w a s o b s e r v e d b y c o n f o c a l l a s e r s c a n n i n g m i c r o s c o p e(C L S M)t o v e r i f y t h e a b o v e r e s u l t.T h e e f f e c t o f C a2+o n t h e e l e v a t e d a n t i m i c r o b i a l e f f e c t o f C P F X w i t h MO S w a s a l s o i n v e s t i g a t e d.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t w h e n C P F X w a s 收稿日期:2 0 2 2 0 4 2 5 基金项目:河北省自然科学基金资助项目(H 2 0 2 1 2 0 1 0 1 8,H 2 0 1 6 2 0 1 2 2 1);河北省创新能力提升计划(2 0 5 6 7 6 0 5 H)第一作者:谢笑莹(1 9 9 5),女,河南商丘人,河北大学在读硕士研究生.E-m a i l:7 9 2 2 7 0 0 6 4q q.c o m 通信作者:郭怀忠(1 9 6 8),男,内蒙古商都人,河北大学教授,博士,主要从事中药质量控制及其药效学研究.E-m a i l:g h u a i z h a l i y u n.c o m第2期谢笑莹等:甘露糖醛酸寡糖增敏环丙沙星抑制大肠埃希菌机制的研究c o m b i n e d w i t h MO S o f h i g h e r c o n c e n t r a t i o n,t h e c o n t e n t o f C P F X i n E.c o l i w a s l o w e r,h o w e v e r,w h e n w i t h MO S o f a l o w e r c o n c e n t r a t i o n,t h e c o n t e n t o f C P F X i n E.c o l i w a s h i g h e r.T h e a n t a g o n i s t i c r e s u l t s w e r e c o n s i s t e n t w i t h t h e i n h i b i t o r y r e s u l t s w h e n MO S w a s c o m b i n e d u n d e r h i g h c o n c e n t r a t i o n i n t h e b a c t e r i o s t a t i c e x p e r i m e n t.T h e a d d i t i o n o f C a2+r e v e r s e d t h e a n t a g o n i s m b e t w e e n h i g h c o n c e n t r a t i o n o f MO S a n d C P F X t o a c e r t a i n e x t e n t.T h i s s t u d y c a n p r o v i d e r e f e r e n c e f o r t h e d e v e l o p m e n t o f n e w a n t i m i c r o b i a l s y n e r g i s t a n d c l i n i c a l a p p l i c a t i o n o f a n t i-d r u g r e s i s t a n t b a c t e r i a i n f e c t i o n.K e y w o r d s:m a n n u r o n i c a c i d o l i g o s a c c h a r i d e;c i p r o f l o x a c i n;E s c h e r i c h i a c o l i;C a2+大肠埃希菌(E s c h e r i c h i a c o l i)是临床常见致病菌,其耐药性逐年上升.E.c o l i对头孢类抗生素的耐药率超过4 0%,对氟喹诺酮类抗菌剂的耐药率达到5 0.8%1.当前,许多抗细菌感染药物的选择越来越少,甚至无适合的药物可用,增加现有药物的用量又会增加其毒副作用.因此,构建新型联合用药策略2-3、恢复耐药菌对现有抗菌药物的敏感性,是治疗耐药菌感染的有效途径之一.褐藻胶寡糖(a l g i n a t e o l i g o s a c c h a r i d e,AO S)是褐藻胶部分降解得到的混合寡糖,内含甘露糖醛酸寡糖(m a n n u r o n i c a c i d o l i g o s a c c h