关键词:
穿心莲内酯磺化物
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
生物膜
代谢组学
药效机制
摘要:
目的 探讨穿心莲内酯磺化物(andrographolide sulfonate,AS)抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant staphylococcus aureus,MRSA)及其生物膜(biofilm,BF)的药效及机制。方法 采用微量肉汤倍比稀释法测定AS对MRSA的最低抑菌浓度(minimum inhibition concentration,MIC);生长曲线法测定不同浓度AS作用MRSA 24小时内的细菌时间—生长曲线;微孔板法测定不同剂量AS给药对成熟MRSA生物膜(MRSA biofilm,MRSA-BF)活菌量的影响;扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察不同剂量AS对成熟MRSA-BF的形态学变化;通过超高压液相色谱—飞行时间质谱仪法(UPLC-TOF-MS)分析不同剂量AS干预成熟MRSA-BF菌体的内源性代谢物谱特征。结果 AS表现出显著的抗MRSA活性,MIC为50 mg/mL;12.5 mg/mL和6.25 mg/mL浓度的AS均可较好地抑制MRSA及其BF的生长,破坏已成熟的膜性结构,且抑制作用呈剂量依赖关系。代谢组学结果提示27个内源性终端代谢物是反映生物膜形成的代谢物,相关的生物通路有苯丙氨酸(phenylalanine,PA)、酪氨酸(tyrosine,Tyr)、色氨酸的生物合成以及牛磺酸和亚牛磺酸代谢;16个内源性终端代谢物是6.25 mg/mL AS干预MRSA-BF的代谢标志物,相关的生物通路为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成;18个内源性终端代谢物是12.5 mg/mL AS干预MRSA-BF的代谢标志物,通路分析未发现相关的生物通路;11个内源性终端代谢物是反映AS干预MRSA-BF的药效代谢标志物,其相关的生物通路包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、新生霉素的生物合成以及苯丙氨酸的代谢。结论 AS对MRSA及其成熟生物膜均有抑制作用,抑制BF的机制与细菌苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、新生霉素的生物合成以及苯丙氨酸的代谢相关。AS可作为临床治疗MRSA-BF感染的潜在有效方案。