研究发现 中药可“破壁”细菌生物膜 发挥抗菌作用

研究发现 中药可“破壁”细菌生物膜 发挥抗菌作用
    当人类把寻致病源的目光投射向微生物中的细菌之后,抗菌药物应运而生。自1928年英国细菌学家弗莱明首次发现青霉素之后,越来越多的抗菌药物不断面世。这些药物就好像能进行点射的武器,作用明确而精准。然而,细菌性疾病并未由于抗菌药物的出现而消亡,反而一直困扰着人类的健康;由于抗菌药物的滥用等因素,甚至出现了超级耐药细菌。
    中药是一种替代抗菌药物的可能途径,但中药在杀灭单个细菌方面的作用有限,难以和抗菌药物相匹敌,以至于出现了临床疗效与传统的实验室抑菌评估结果相左的奇怪现象。那么,这些中药是如何发挥作用的呢?中国中医科学院医学实验中心历经3年多的时间,以现代中药痰热清注射液为模板进行的一项研究揭开了其中的奥秘。
    痰热清注射液是由上海凯宝药业股份有限公司生产的具有独家知识产权的国家中药二类新药,由黄芩、熊胆粉、山羊角、金银花、连翘等组方,按照中药指纹图谱等一系列现代化工艺生产而成;有清热、解毒、化痰等作用,可用于肺炎、急慢性支气管炎等多种疾病的。
    有研究发现,抗菌药物对细菌性疾病力所不逮的原因之一是生物膜的存在。生物膜是细菌为适应环境而发生的一种居生活现象,是细菌通过分泌一些大分子物质将自己与其他细菌“
勾连”在一起,形成一种特殊的具有高度组织化的多细胞结构。因其独特的多细胞结构、自分泌的胞外多糖的屏障作用及缓慢生长等因素,生物膜成为了引起临床各类持续性慢性感染的重要原因。
    中国中医科学院医学实验中心王毅博士等完成的一项实验室研究发现,现代中药痰热清注射液可以“破壁”细菌生物膜,到了中药细菌性疾病的“密码”。该实验以青霉素为对照,运用微孔板检测法、荧光染、扫描显微镜、透射显微镜等手段,探讨了痰热清及其5种主要药物单配液对金黄葡萄球菌、耐药金黄葡萄球菌等革兰氏阳性菌,以及大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌等革兰氏阴性菌的生物膜的形成过程和成熟生物膜的影响。
    针对革兰氏阳性菌的实验结果表明,对于成熟的金葡菌生物膜,青霉素失去杀菌作用,而痰热清仍具有显著的杀菌作用,推测是痰热清破坏了生物膜结构,使得药物能够渗透到生物膜内,起杀菌作用。为了验证这一猜测,研究人员通过检测经药物处理后的滤膜(滤膜上有成熟生物膜)的抗生素的渗透量的多少,来间接反映痰热清对生物膜结构的破坏,发现经痰热清处理后的生物膜的抗生素渗透量增大,而对照组和青霉素处理组检测不到抗生素的渗透。
    针对革兰氏阴性菌的实验结果表明,青霉素、痰热清和熊胆粉对大肠杆菌和铜绿假单胞菌的总生物量和活菌量均无显著影响;对肺炎克雷伯菌,痰热清和熊胆粉对总生物量和活菌量均有影响,而青霉素和痰热清其他4种药物混液只对总生物量有影响,但对活菌量无影响,说明了在痰热清中起主要作用的成分是熊胆粉。为进一步观察痰热清的作用,研究人员对肺炎克雷伯菌生物膜进行了电镜观察,发现痰热清组克雷伯菌生物膜细菌外基质减少,细菌不相互聚集,呈散在分布;熊胆粉组细菌数量与对照相比明显减少,菌体在扫描电镜下密度分布不均一,细菌表面外基质减少;其余4味药物混液组基质增多,细菌相聚集,生物膜厚度增加。这一结果再一次说明痰热清中起主要抗生物膜作用的是熊胆粉。 
    研究人员认为,痰热清中起作用的主要活性成分是熊胆粉中的鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸。二者的分子结构和表面活性剂胆固醇极为类似,由此猜测两种成分可能是分子表面活性剂。研究人员通过测定发现,痰热清注射液比痰热清其他4种药物混液的表面张力小8.56毫牛/米,说明熊胆粉的确降低了表面张力。而以往也有研究证明表面活性剂在抗生物膜方面有有效,因此推测痰热清可能是经由此途径发挥作用的。
    “破壁”细菌生物膜,中医药前景看好。中国中医科学院医学实验中心研究人员表示,将进一步研究痰热清注射液在动物实验中对抗耐药菌的机制。(来源:中国医药报)

本文发布于:2024-09-24 04:22:45,感谢您对本站的认可!

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