細(xì)菌耐藥性的非特異性機(jī)制詳解演示文稿

細(xì)菌耐藥性的非特異性機(jī)制詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（優(yōu)選）細(xì)菌耐藥性的非特異性機(jī)制現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二利福布汀利福噴汀現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二格爾德霉素柄型霉素現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、利福霉素類(lèi)抗生素的應(yīng)用名稱(chēng)生物學(xué)活性鏈伐立星類(lèi)抗細(xì)菌(包括革蘭氏陽(yáng)性、陰性菌和分枝桿菌)；抗病毒；抑制逆轉(zhuǎn)錄酶利福霉素類(lèi)抗細(xì)菌(包括革蘭氏陽(yáng)性、陰性菌和分枝桿菌)；抗病毒；抑制逆轉(zhuǎn)錄酶康樂(lè)霉素抗革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌；免疫抑制顆粒霉素抗革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌鹵霉素抗革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌格爾德霉素抗原蟲(chóng)；抑制逆轉(zhuǎn)錄酶萘霉素抗革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌；維生素K的拮抗劑柄型菌素類(lèi)抗真菌；抗原蟲(chóng)；抗白血病、抗腫瘤現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、利福霉素類(lèi)抗生素的應(yīng)用利福平適用于耐藥結(jié)核桿菌、耐藥金黃色葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、腸球菌等引起的感染;如:肺結(jié)核、泌尿生殖系統(tǒng)結(jié)核、肺炎、淋巴結(jié)核、肺膿瘍、麻風(fēng)病等;其與異煙肼、乙胺丁醇合用有協(xié)同作用，可延緩耐藥性的產(chǎn)生?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、利福霉素類(lèi)抗生素的應(yīng)用利福布汀在體外對(duì)幽門(mén)螺桿菌（Helicobater

pylori）的抑制濃度非常低;幽門(mén)螺桿菌是一種重要的人體致病菌，估計(jì)它能夠感染50%左右的人群。受其感染后會(huì)引發(fā)很多胃腸道疾病如：胃炎、胃潰瘍和胃癌等，且這種細(xì)菌一旦在胃黏膜生存，則受感染的病人將會(huì)終生攜帶，除非服藥治療;當(dāng)臨床上使用其它一些抗菌藥物治療這種感染失敗時(shí)，往往采用利福布汀、阿莫西林和質(zhì)子泵抑制劑三聯(lián)治療方案能夠有效地控制這種感染，且不管這些細(xì)菌對(duì)其它抗菌藥物是否產(chǎn)生耐藥性?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、利福霉素類(lèi)抗生素的應(yīng)用利福定口服后經(jīng)胃腸道迅速吸收,各組織分布以肝臟和膽汁為最高,人體血濃度在服藥2～4h達(dá)到高峰;因其副作用較小,對(duì)結(jié)核分枝桿菌有很強(qiáng)抑菌或殺菌作用,故主要用于耐藥結(jié)核分枝桿菌感染;在治療結(jié)核病時(shí),應(yīng)與其它抗結(jié)核藥物合并使用,以防止耐藥菌之產(chǎn)生并增強(qiáng)療效?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、利福霉素類(lèi)抗生素的應(yīng)用利福噴汀與利福平、利福定之間有交叉耐藥作用,但它對(duì)其它類(lèi)型的抗結(jié)核藥的耐藥菌株仍有效;臨床上它可用于結(jié)核病、麻風(fēng)病、急性肺部感染、化膿性皮膚病、沙眼病等治療。

現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、細(xì)菌對(duì)利福霉素類(lèi)抗生素的產(chǎn)生

耐藥性的作用機(jī)制利福霉素類(lèi)抗生素的作用機(jī)制是通過(guò)抑制RNA聚合酶的活性，來(lái)干擾細(xì)菌DNA的正常轉(zhuǎn)錄，從而達(dá)到抗菌的目的;對(duì)M.smegmatis蛋白的體內(nèi)外研究表明，利福平通過(guò)對(duì)RNA聚合酶全酶的交互作用來(lái)干擾轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始?，F(xiàn)在是11頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、細(xì)菌對(duì)利福霉素類(lèi)抗生素的產(chǎn)生

耐藥性的作用機(jī)制編碼分支結(jié)核桿菌和麻風(fēng)分枝桿菌（M.leprae）RNA聚合酶亞基α、β、β，和σ的基因分別為rpoA、rpoB、rpoC和rpoD。最近的研究表明，編碼σ的基因rpoD發(fā)生突變，影響對(duì)啟動(dòng)子的識(shí)別。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、細(xì)菌對(duì)利福霉素類(lèi)抗生素的產(chǎn)生

耐藥性的作用機(jī)制細(xì)菌對(duì)利福平和利福布汀產(chǎn)生耐藥性的主要原因是由于依賴(lài)于DNA的RNA多聚酶（RpoB）β-亞基的氨基酸發(fā)生變異;大腸埃希菌rpoB

基因密碼子中的第146、507-533、563-572和687位，或結(jié)核分支桿菌密碼子的507-533（基因簇區(qū)域）位發(fā)生變異能夠誘導(dǎo)生產(chǎn)細(xì)菌耐藥性;從對(duì)利福平耐藥的細(xì)菌的研究發(fā)現(xiàn)，其96%的細(xì)菌的rpoB

基因發(fā)生了變異。其中有40%左右的細(xì)菌是由于RpoB密碼子531位的絲氨酸變?yōu)榱涟彼崴?；?%左右的細(xì)菌是由于526位的組氨酸變?yōu)榫彼崴隆，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四、利福霉素對(duì)逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞抗性的作用利福平能夠抑制多藥抗性蛋白（MRP）的外排機(jī)制，積累calcein，一種MRP的熒光顏料底物，在MRP－過(guò)量表達(dá)的CGC4/ADR細(xì)胞內(nèi)的量;另外，利福平能夠增強(qiáng)長(zhǎng)春新堿，同樣為MRP底物的抗癌藥物在這種腫瘤細(xì)胞內(nèi)的積累量。但在MRP非過(guò)量表達(dá)的細(xì)胞中，利福平?jīng)]有這樣的作用，說(shuō)明這種抗結(jié)核桿菌的藥物具有特異性的逆轉(zhuǎn)外排機(jī)制的功能;除利福平外，利福霉素SV和B具有同樣的作用，說(shuō)明安莎類(lèi)的結(jié)構(gòu)特征具有抗外排機(jī)制的特異性。現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二第二節(jié)

其他類(lèi)別的抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成的抗生素現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二其他類(lèi)別的抑制細(xì)菌

細(xì)胞壁合成的抗生素β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素和糖肽類(lèi)抗生素是臨床上非常重要的抗細(xì)菌抗生素,其作用機(jī)制是抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成;除此之外,像磷霉素、桿菌肽和環(huán)絲氨酸等也是作用于細(xì)菌細(xì)胞壁合成的抗生素,但盡管如此,其作用位點(diǎn)和機(jī)制是不盡相同的,圖所示為這些抗生素的作用位點(diǎn)?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二細(xì)菌細(xì)胞壁合成及抗生素作用位點(diǎn)示意圖現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、磷霉素------來(lái)源磷霉素是由西班牙CEPA公司的Hendin等從費(fèi)氏鏈霉菌(Streptomycesfradia)發(fā)酵液中分離得到的一種分子量較小的(MW=138.06)廣譜抗生素;其它鏈霉菌如綠色產(chǎn)色鏈霉菌(Streptomycesuiridochromogenes)和威德摩爾鏈霉菌(Streptomyceswedmorems)等也能產(chǎn)生該物質(zhì);1969年美國(guó)默克公司Christensen等首先作了結(jié)構(gòu)測(cè)定并合成了該化合物;由于該化合物的合成工藝比較簡(jiǎn)單,故很快代替了發(fā)酵法用于生產(chǎn);該產(chǎn)品于1975年開(kāi)始投入生產(chǎn)并應(yīng)用于臨床。

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、磷霉素----作用機(jī)制磷霉素的作用部位目前尚有爭(zhēng)議,可能與磷酸烯醇丙酮酸競(jìng)爭(zhēng)UDP(uridinediphosphate)-NAG(二磷酸尿喧啶核苷-N-乙酰葡糖胺)轉(zhuǎn)移酶,抑制了粘肽合成的第一步,使UDP-NAG不能轉(zhuǎn)化為UDP-NAMA;由于磷霉素與UDP-NAG轉(zhuǎn)移酶的親和力較小，故必須使用高濃度的磷霉素才能起抑制作用。現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

磷酸烯醇式丙酮酸與磷霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、磷霉素------抗菌活性磷霉素的抗菌譜很廣，對(duì)大多數(shù)革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌有作用，為一種殺菌劑;與一些常用的已知抗生素不產(chǎn)生交叉耐藥性，且有協(xié)同作用;磷霉素的毒性低，易通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦脊液，對(duì)耐藥性金葡菌、大腸埃希氏菌、變形桿菌、銅綠假單孢菌、沙門(mén)氏菌等引起的感染均有效,可用于嚴(yán)重的全身性感染如敗血癥、腦膜炎、肺炎及尿道、腸道、皮膚軟組織等的感染?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、桿菌肽------來(lái)源桿菌肽最早是由Johnson等于1943年從一個(gè)受傷的7歲的小女孩,MargaretTracy，身上分離的菌株的培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)的，故其名稱(chēng)為Bacitracin(融合有病孩的名字)，目前的生產(chǎn)菌株為枯草芽孢桿菌(BacilusSubtilis)?，F(xiàn)在是22頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、桿菌肽-----結(jié)構(gòu)特征桿菌肽發(fā)酵產(chǎn)物中的主要成分為桿菌肽A，其也是生物活性最強(qiáng)的組分;目前使用的桿菌肽的生物效價(jià)(游離堿)為70～74Iμ/mg。桿菌肽的另一個(gè)特性是其水溶液通過(guò)加適當(dāng)?shù)亩r(jià)金屬離子，能使桿菌肽與之結(jié)合而被析出，而二價(jià)離子對(duì)桿菌肽發(fā)揮抗菌作用是必需的;研究表明最具活性的離子是Cd2+、Mn2+和Zn2+，而桿菌肽分子中的二氫噻唑環(huán)和組氨酸殘基的咪唑環(huán)中3位氮為二價(jià)金屬離子的結(jié)合部位。因?yàn)闂U菌肽鋅鹽最為穩(wěn)定，故目前應(yīng)用的桿菌肽鹽為其鋅鹽，鋅的含量為4～6%。

現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

桿菌肽A的化學(xué)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二桿菌肽的作用機(jī)制是阻止細(xì)胞膜上脂質(zhì)體的再生，因而導(dǎo)致UDP-NAMA-五肽在細(xì)胞漿內(nèi)堆積,從而影響細(xì)胞壁粘肽的合成。

現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、環(huán)絲氨酸和鄰甲氨酰-D-絲氨酸D-環(huán)絲氨酸和鄰甲氨酰-D-絲氨酸的結(jié)構(gòu)與D-丙氨酸相似，可干擾丙氨酸消旋酶的作用,使L-丙氨酸不能變成D-丙氨酸，并可阻斷兩分子D-丙氨酸連接時(shí)所需D-丙氨酸合成酶的作用。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

D-環(huán)絲氨酸、鄰甲氨酰-D-絲氨酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式及其作用部位

現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四、多黏菌素

多黏菌素為一組環(huán)肽類(lèi)抗生素，由Bacilluspolymyxa產(chǎn)生;目前已經(jīng)分離得到了多黏菌素A、B1、B2、C、D1、D2、E、F、K、M、P、S和T等物質(zhì)（其中一些化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示）。

現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一些多黏菌素類(lèi)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一些多黏菌素類(lèi)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二第三節(jié)

其他類(lèi)別的抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的抗生素現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、四環(huán)類(lèi)抗生素

－－－－結(jié)構(gòu)特性現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二品名分子結(jié)構(gòu)中文名英文名R2R5R6R6’R7金霉素chlortetracyclineHHOH-CH3Cl土霉素oxytetracyclineHOHOH-CH3H四環(huán)素tetracyclineHHOH-CH3H地美環(huán)素（去甲金霉素）demeclocyclineHHOHHCl美他霉素（甲氧土霉素）methacyclineHOH=CH2H多西環(huán)素（去氧土霉素）deoxycylineHOHH-CH3H米諾環(huán)素（二甲胺四環(huán)素）minocyclineHHHHN(CH3)2羅利環(huán)素（氫吡四環(huán)素）rolitetracycline吡咯烷甲基HOH-CH3H現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、四環(huán)類(lèi)抗生素

－－－－抗菌特性四環(huán)類(lèi)抗生素為廣譜抗生素,對(duì)多種革蘭氏陽(yáng)性球菌、桿菌，革蘭陰性球菌、腸桿菌、布魯菌、霍亂弧菌等都有抗菌作用；對(duì)螺旋體,立克次體和一些原蟲(chóng)以及大型病毒也有作用；四環(huán)素抗菌作用的主要機(jī)制是阻斷多肽鏈的延長(zhǎng)?，F(xiàn)在是34頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、四環(huán)類(lèi)抗生素

－－－－耐藥機(jī)制最頻繁地發(fā)生的革蘭陰性細(xì)菌對(duì)四環(huán)素類(lèi)抗生素耐藥是由Tet阻遏物識(shí)別作用所觸發(fā)的；其引起阻遏物-操作子DNA復(fù)合物的締合作用,使耐藥蛋白質(zhì)TetA能夠得以表達(dá),TetA負(fù)責(zé)四環(huán)素的活性外排；Tet阻遏物與四環(huán)素-鎂復(fù)合的二聚體的2.5A分辨度的結(jié)晶結(jié)構(gòu)揭示著詳細(xì)的藥物識(shí)別作用?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四環(huán)素與TetRD之間相互作用

現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、四環(huán)類(lèi)抗生素

－－－－抗耐藥菌結(jié)構(gòu)類(lèi)似物根據(jù)細(xì)菌對(duì)四環(huán)素產(chǎn)生耐藥性的作用機(jī)制，通過(guò)對(duì)四環(huán)素結(jié)構(gòu)的化學(xué)修飾，已經(jīng)得到了一些具有外排蛋白抑制劑功能的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物；13-[（3-氯丙基）硫]-5-羥基-α-6-脫氧四環(huán)素等第三代四環(huán)類(lèi)是很好的外排蛋白抑制劑：它與四環(huán)素合并使用對(duì)許多四環(huán)素耐藥細(xì)菌具有協(xié)同作用，如對(duì)具有A組或B組Tet蛋白的大腸埃希氏桿菌、具有K組蛋白的金黃色葡萄球菌和具有L組蛋白的糞腸球菌等都具有很好的協(xié)同作用。現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二13-[（3-氯丙基）硫]-5-羥基-α-6-脫氧四環(huán)素的化學(xué)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二甘氨酰四環(huán)素Tigecycline，又稱(chēng)tigicycline，即GAR-936，中文名：替加環(huán)素。是WyethPharms(Wyeth-Ayerst)公司開(kāi)發(fā)的第三代四環(huán)素—甘氨酰四環(huán)素，為9-(N-叔丁基甘氨酰)胺基米諾環(huán)素，2005年6月5日已獲美國(guó)FDA按P類(lèi)(比上市品種具有明顯的改善)加快審查批準(zhǔn)(N021821)，商品名Tygacil；適應(yīng)癥為復(fù)雜的皮膚或皮膚結(jié)構(gòu)感染(cSSSI)與內(nèi)腹腔感染(cIAI)。

現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二甘氨酰四環(huán)素研究表明，tigecycline具有強(qiáng)效的離體抗菌活性，可抑制廣泛的致病菌，包括對(duì)早期四環(huán)素有耐受性的細(xì)菌；在體內(nèi)的保護(hù)作用，尤其是抗四環(huán)素耐受菌作用，與其離體活性一致：如，對(duì)臨床分離的37種萬(wàn)古霉素耐受的腸球菌、26種甲氧西林耐受的金色鏈霉菌和30種高水平的青霉素耐受的肺炎鏈霉菌的抑制濃度分別在1、2或0.25g/mL，2g/mL的tigecycline與0.25g/mL的奎寧始霉素?zé)o相互作用?，F(xiàn)在是41頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二甘氨酰四環(huán)素發(fā)現(xiàn)甘氨酰四環(huán)類(lèi)衍生物不僅對(duì)四環(huán)類(lèi)敏感菌有效，且對(duì)含有核糖體修飾因子tetM和tetO耐藥菌和外排蛋白tetA-E、tetL和tetK耐藥菌有效，即具有廣譜抗耐藥菌的優(yōu)良特性；這些9位甘氨酰氨基取代的衍生物來(lái)源于二甲胺四環(huán)素、強(qiáng)力霉素（脫氧四環(huán)素）和脫甲氧四環(huán)素；它們對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌都有效，且對(duì)二甲胺四環(huán)素、萬(wàn)古霉素和β-內(nèi)酰胺抗生素耐藥的耐藥菌也有效。現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二甘氨酰四環(huán)素其中萬(wàn)古霉素廣泛用于治療所選的格蘭氏陽(yáng)性菌感染，奎寧始霉素與利奈唑烷/胺(linezolid)則是FDA近年批準(zhǔn)的用于治療嚴(yán)重的萬(wàn)古霉素耐受菌感染，但近期也發(fā)現(xiàn)了二者耐藥菌；青霉素耐受的肺炎菌是特征的多藥耐菌，常表現(xiàn)為對(duì)大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、頭孢類(lèi)、甲氧芐氨嘧啶/磺胺惡唑，及其它抗菌藥的敏感性減小；對(duì)喹諾酮類(lèi)的抗藥性近來(lái)也增加。因此，tigecycline可能像linezolid應(yīng)用于解決日益緊迫的抗藥性問(wèn)題?，F(xiàn)在是43頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

————來(lái)源氯霉素是在美國(guó)于1947年從委瑞內(nèi)拉鏈霉菌(Streptomycesvenezuelae)的培養(yǎng)物中分離得到的第一個(gè)廣譜抗生素；由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，故于1949年使用化學(xué)合成法制備獲得成功；以后各國(guó)相繼發(fā)表了各種合成工藝，并很快應(yīng)用于生產(chǎn)而代替發(fā)酵法?，F(xiàn)在是44頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———結(jié)構(gòu)特征從氯霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)可知，其有2個(gè)手性碳原子,因而有4種旋光異構(gòu)體，其中僅是D(一)蘇阿糖型的有抗菌活性，為臨床使用的氯霉素；臨床所用的合霉素(syntomycin)是氯霉素的外消旋體，療效為氯霉素的一半；目前臨床應(yīng)用的一些氯霉素結(jié)構(gòu)類(lèi)似物有:甲砜霉素(thiamphenicol)、甲砜霉素甘氨酸酯、無(wú)味氯霉素即氯霉素棕櫚酸酯(chloramphenicolpalmitate)、琥珀氯霉素(chloramphenicolsuccinate)、氯霉素甘氨酸酯、氯霉素硬脂酸酯和氯霉素精氨酰琥珀酸等。現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———結(jié)構(gòu)特征現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———抗菌特性在臨床上,氯霉素類(lèi)藥物主要用于由革蘭氏陽(yáng)性菌引起的感染,但對(duì)革蘭陰性菌和銅綠假單胞菌也有效；氯霉素對(duì)大多數(shù)厭氧菌、立克次氏體、衣原體和支原體具有活性；特別是由于氯霉素對(duì)治療立克次氏體病和復(fù)發(fā)型流行性斑疹傷寒等具有特殊療效而一直具有相當(dāng)?shù)纳Α，F(xiàn)在是47頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———不良反應(yīng)盡管氯霉素在極低的濃度下表現(xiàn)出廣譜抗菌的特性,但由于其在臨床上表現(xiàn)有灰嬰綜合癥和再生障礙貧血的毒性作用,使其使用的劑量、周期、范圍等受到限制,在一般情況下都不考慮使用或盡可能少的使用；由氯霉素產(chǎn)生的再生障礙貧血的毒性作用一種是依賴(lài)于所用的劑量,另一種則與所用劑量無(wú)關(guān)且是不可逆的。后一種往往是致死性的,其發(fā)病常常是延緩出現(xiàn),且其發(fā)病原因尚不清楚。這種危險(xiǎn)性不超過(guò)二萬(wàn)分之一?，F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———耐藥機(jī)制細(xì)菌對(duì)氯霉素產(chǎn)生耐藥性的主要作用機(jī)制是細(xì)菌產(chǎn)生的O-?；笇⒙让顾胤肿又械挠坞x羥基乙酰化所致；氯霉素?；福╟hloramphenicolacetyltrasterase,CAT）基因廣泛地存在于革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和革蘭氏陰性細(xì)菌中；所有的CAT多肽的分子量為24-26kDa且通常為同型三聚體α3和β3，但有兩個(gè)CAT突變體為異型四聚體α2β3和αβ2；氯霉素耐藥細(xì)菌往往含有一個(gè)以上的cat基因?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———耐藥機(jī)制鈍化酶分子中的195-組氨酸中Nε2將氯霉素分子中C-3醇羥基的質(zhì)子去除，氯霉素的氧反應(yīng)結(jié)果去攻擊?；?CoA中?；聂驶?；由此產(chǎn)生的氯霉素四面體中間體與148-絲氨酸共享一個(gè)氫原子，其兩個(gè)氧原子間的距離推測(cè)為2.4A；這種短暫的四面體結(jié)構(gòu)最終生成3-O-?；让顾睾虷S-CoA，同時(shí)生成195-組氨酸以催化下一輪酰化反應(yīng)?，F(xiàn)在是50頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———耐藥機(jī)制現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、氯霉素

———耐藥機(jī)制現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、甾類(lèi)抗生素

－－－結(jié)構(gòu)特征甾類(lèi)抗生素是指具有羧鏈孢烷骨架的羧鏈孢酸類(lèi)化合物和其它一些甾體衍生物；從其化學(xué)結(jié)構(gòu)上看,大致可分為四種類(lèi)型,即1）羧鏈孢酸類(lèi)（fusidicacid）：2）多孔蕈酸類(lèi)（polyporenicacid）；3）綠毛菌素類(lèi)(uiridin)；4）抗生素A-25822(antibioticA-25822)?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、甾類(lèi)抗生素

－－－羧鏈孢酸的結(jié)構(gòu)特征現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、甾類(lèi)抗生素

－－－抗菌特性對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和分枝桿菌有較強(qiáng)的抗菌作用,對(duì)青霉素敏感菌和耐藥菌也有較強(qiáng)的抑菌作用；臨床上作為有價(jià)值的二線(xiàn)藥物,用于治療青霉素耐藥的金黃色葡萄球菌的感染等；它和青霉素、四環(huán)素等其它抗生素還有協(xié)同作用?，F(xiàn)在是55頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二三、甾類(lèi)抗生素

－－－作用機(jī)制其作用機(jī)制是對(duì)氨基酸轉(zhuǎn)移酶有選擇性抑制作用,從而阻斷細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成；實(shí)驗(yàn)證明,羧鏈孢酸是延長(zhǎng)作用因子EF-G(原核細(xì)胞)或EF-Z(真核細(xì)胞)的選擇性抑制劑,因而它抑制氨基酸在核糖體上從氨乙酰基-tRNA轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

羧鏈孢酸及阻斷延長(zhǎng)因子G蛋白的功能

現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四、嘌呤霉素嘌呤霉素是由白黑鏈霉菌(Streptomycesalboniger)產(chǎn)生的3’-脫氧嘌呤核苷抗生素。在結(jié)構(gòu)上它與氨酰-tRNA的3’-末端相似。嘌呤霉素是革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌的強(qiáng)烈抑制劑,它是肽合成的一種有效抑制劑,所以對(duì)高等動(dòng)物的毒性也頗大,沒(méi)有臨床應(yīng)用價(jià)值,但它是生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究領(lǐng)域的優(yōu)秀的不可替代的研究工具,它已被廣泛應(yīng)用于哺乳動(dòng)物和細(xì)菌無(wú)細(xì)胞核糖體和非核糖體系統(tǒng)中蛋白質(zhì)生物合成機(jī)理的研究。

現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四、嘌呤霉素嘌呤霉素的主要生物化學(xué)特性是:嘌呤霉素通過(guò)催化不完全肽鏈從肽酰-tRNA一信使核糖體復(fù)合物上釋放出來(lái),而起著不依賴(lài)密碼子的氨酰-tRNA的作用,并和核糖體的肽酰-tRNA位上新生多肽反應(yīng),起著阻抑蛋白質(zhì)合成的作用。即它能和結(jié)合在P位的肽酰-tRNA反應(yīng),生成肽酰嘌呤霉素復(fù)合體,并從核蛋白體上游離。現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

嘌呤霉素氨酰-tRNA的3’-末端現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二五、Mupirocin

Mupirocin為異亮氨酸的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，其作用機(jī)制為通過(guò)抑制異亮氨酰RNA合成酶，阻止異亮氨酰摻入到正在合成的肽鏈中去；盡管該藥物對(duì)人體沒(méi)有太大的毒性，但由于進(jìn)入人體內(nèi)的藥物被快速地代謝為無(wú)活性的形式，因此，臨床上以外用制劑形式用于治療皮膚感染，而難以治療系統(tǒng)性感染疾病?，F(xiàn)在是61頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二Mupirocin的化學(xué)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二第四節(jié)有關(guān)化學(xué)合成類(lèi)抗細(xì)菌藥物

的作用機(jī)制及細(xì)菌耐藥性現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二一、磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制及細(xì)菌耐藥性發(fā)現(xiàn)：20世紀(jì)初，人類(lèi)已發(fā)明和擁有了一些療效顯著的化學(xué)藥物，可以治愈原蟲(chóng)病和螺旋體病，但對(duì)細(xì)菌性感染則束手無(wú)策，為此，人們?cè)噲D研制一種新藥以征服嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的病原菌；這一難關(guān)終于在1932年被32歲的德國(guó)藥物學(xué)家、病理學(xué)家、細(xì)菌學(xué)家格哈德·多馬克(G.Domagk)所攻破?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二G.Domagk,deorigenalemán,descubrelasulfamida.Publicaelartículo“Contribuciónalaquimioterapiadelasinfeccionesbacterianas”dondeexplicabacomounproducto,especiedederivadodelazufre,conteníaextraordinariaspropiedadesbactericidas:lassulfamidas

現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二百浪多息－－第一種磺胺藥物多馬克及其合作者經(jīng)過(guò)千百次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一種在試管內(nèi)并無(wú)抑菌作用的、名為“百浪多息”（prontosil）的桔紅色化合物——4－氨磺酰－2′，4′－二胺偶氮苯的鹽酸鹽，對(duì)感染鏈球菌的小白鼠療效極佳，且毒性很??；多馬克對(duì)已感染上了鏈球菌的自己的小女兒作人體實(shí)驗(yàn)，服用了“百浪多息”，挽救了她的生命；第一種磺胺藥物“百浪多息”的發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用的巨大成功，使得現(xiàn)代醫(yī)學(xué)進(jìn)入化學(xué)醫(yī)療的新時(shí)代，人們更有信心解決傳染病的治療問(wèn)題；1939年，多馬克獲得了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（一）磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制

“百浪多息”應(yīng)用于臨床后不久，法國(guó)巴斯德研究所的特雷富埃(Trefouel)夫婦及其同事揭開(kāi)了“百浪多息”在活體中發(fā)生作用之謎；他們認(rèn)為“百浪多息”在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為具有制菌活性的磺胺—ρ-氨基苯磺酰胺(簡(jiǎn)稱(chēng)磺胺,SN)?，F(xiàn)在是67頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二百浪多息的化學(xué)結(jié)構(gòu)磺胺結(jié)構(gòu)通式現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（一）磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制

1940年,Wood和Fildes研究了磺胺的作用機(jī)制，并闡明由于它的分子結(jié)構(gòu)、電荷分布與細(xì)菌生長(zhǎng)所需要的對(duì)氨基苯甲酸（PABA,para-aminobenzoicacid）高度相似，因而兩者發(fā)生了競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用；之后，美國(guó)的Lederle實(shí)驗(yàn)室的學(xué)者發(fā)現(xiàn)PABA是葉酸的一個(gè)組分，磺胺能與PABA互相競(jìng)爭(zhēng)二氫蝶酸合成酶，從而妨礙葉酸合成?，F(xiàn)在是69頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（一）磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制

四氫葉酸(tetrahydrofolicacid,THFA,CoF)是一個(gè)傳遞一碳單位的輔酶，而一碳單位與氨基酸代謝密切相關(guān)，還參與嘌呤和嘧啶的生物合成及S-腺苷甲硫氨酸的生物合成，其在生命代謝中是必不可少的；很多細(xì)菌不能利用葉酸作為前體，需要外源的PABA合成四氫葉酸，如細(xì)菌缺乏四氫葉酸，影響核酸合成，則使細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖受到抑制，再利用機(jī)體各類(lèi)防御機(jī)能就可克服細(xì)菌感染。

現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二

PABA磺胺

葉酸

現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二四氫葉酸的合成過(guò)程及磺胺類(lèi)藥物的作用位點(diǎn)

現(xiàn)在是72頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制1）磺胺是PABA（正常底物）的結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，可作為競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與二氫蝶酸合成酶結(jié)合，阻斷了葉酸的合成；2）二氫蝶酸合成酶將磺胺作為底物形成一種穩(wěn)定的磺胺－二氫蝶啶類(lèi)似物，這會(huì)使得細(xì)胞內(nèi)二氫蝶啶酰焦磷酸的含量減少，由此降低了二氫葉酸合成酶的反應(yīng)速率，導(dǎo)致細(xì)胞中四氫葉酸濃度降低。這樣就使那些能利用二氫蝶啶和PABA的細(xì)菌無(wú)法合成足夠的葉酸，于是生長(zhǎng)受到抑制；抗菌增效劑甲氧芐胺嘧啶能抑制二氫葉酸還原酶的活性，使二氫葉酸無(wú)法還原為四氫葉酸，因而也阻礙了葉酸的代謝和利用?，F(xiàn)在是73頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二磺胺類(lèi)藥物的作用機(jī)制人類(lèi)因?yàn)闆](méi)有二氫蝶酸合成酶、二氫葉酸合成酶及二氫葉酸還原酶，故不能利用外界提供的PABA自行合成四氫葉酸，亦即必須在營(yíng)養(yǎng)物中直接提供此類(lèi)物質(zhì)，因而對(duì)二氫蝶酸合成酶的抑制劑—磺胺藥不敏感，對(duì)二氫葉酸還原酶抑制劑—TMP也不敏感；這就是為什么磺胺類(lèi)藥物具有選擇性毒力。

現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（二）細(xì)菌對(duì)磺胺類(lèi)藥物產(chǎn)生耐藥性的作用機(jī)制

1、二氫蝶酸合成酶發(fā)生變異的耐藥機(jī)制1）染色體介導(dǎo)的磺胺抗性（1）點(diǎn)突變從抗性大腸埃希菌菌株中分離到突變的染色體dhps基因，與野生型比較僅有一對(duì)堿基的差異，即Phe28→Ile即引起了對(duì)磺胺的抗性；而在金黃色葡萄球菌中對(duì)磺胺抗性的突變涉及到14個(gè)位點(diǎn)的突變?，F(xiàn)在是75頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1）染色體介導(dǎo)的磺胺抗性

（1）點(diǎn)突變

Maskell等對(duì)肺炎雙球菌磺胺抗性株的研究表明編碼DHPS的染色體基因sulA上有3~6個(gè)堿基的重復(fù)，即在Arg58→Tyr63間有一、二個(gè)氨基酸的重復(fù)；還有研究表明此類(lèi)菌對(duì)TMP-SMZ抗性是由于Arg58、Pro59的重復(fù)以及Gly60、Ser61間插入了一個(gè)Arg。現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1）染色體介導(dǎo)的磺胺抗性

（2）基因重組在腦膜炎奈瑟氏菌中，已發(fā)現(xiàn)磺胺抗性與染色體突變有關(guān)；多數(shù)臨床分離的磺胺抗性株與敏感株比較，約有10%的差異，但它們DHPS的C-端、N-端以及中心的424對(duì)堿基是相同的，可以認(rèn)為抗性株的這種差異是由于水平基因轉(zhuǎn)移(horizontalgenetransfer)或同源重組(homologousrecombination)及非同源重組（illegitimaterecombination）造成的，而并非點(diǎn)突變的結(jié)果?，F(xiàn)在是77頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1）染色體介導(dǎo)的磺胺抗性

（2）基因重組同源重組使得受體菌dhps基因鄰近的限制性位點(diǎn)與供體菌相應(yīng)位點(diǎn)發(fā)生了大段DNA交換；非同源重組導(dǎo)致了供體dhps基因整合到供體菌中，造成dhps基因重復(fù)；對(duì)抗性基因序列的分析表明抗性菌dhps基因有一高度保守序列，即插入了6個(gè)核苷酸，從而使酶多了兩個(gè)氨基酸，若用點(diǎn)突變的方法去除這兩個(gè)氨基酸，則菌株對(duì)磺胺敏感。現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1）染色體介導(dǎo)的磺胺抗性

（2）基因重組Swedberg等研究人員將釀膿鏈球菌磺胺抗性株的染色體DHPS克隆測(cè)序，與敏感株相比有30個(gè)氨基酸（占11.3%）發(fā)生了變化，他們也得出同樣的結(jié)論，這種獲得性耐藥并非點(diǎn)突變累積的結(jié)果，可能是由于某種重組機(jī)制造成的。現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2）質(zhì)粒介導(dǎo)的磺胺抗性

已有研究表明革蘭氏陰性腸細(xì)菌中出現(xiàn)的臨床磺胺抗性多為質(zhì)粒介導(dǎo)，這是由于DHPS靶酶抗性突變體的存在所致,R－細(xì)菌可從R＋細(xì)菌中獲得這種抗性基因；已分離出編碼DHPS的兩種質(zhì)粒基因，sulⅠ和

sulⅡ，這兩種基因有57%氨基酸相同；發(fā)現(xiàn)sulⅠ基因與其他抗性基因相連定位于Tn21家族的轉(zhuǎn)座子上，sulⅡ基因通常位于屬于IncQ家族(RSF1010)的小質(zhì)粒中或pBP1質(zhì)粒中；現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2）質(zhì)粒介導(dǎo)的磺胺抗性在偶發(fā)分支桿菌（Mycobacteriumfortuitum）中還發(fā)現(xiàn)了sulⅢ基因，實(shí)際上它是因sulⅠ基因的缺失而形成的突變體；由質(zhì)粒編碼的DHPS較染色體編碼的酶分子量低，對(duì)熱不穩(wěn)定，雖然兩者結(jié)合底物PABA的能力相同，但質(zhì)粒編碼的酶結(jié)合磺胺的能力較染色體酶低10,000倍，由此導(dǎo)致了抗性的形成?，F(xiàn)在是81頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2、二氫葉酸還原酶發(fā)生變異的耐藥機(jī)制

1）染色體介導(dǎo)的TMP抗性

（1）抗性基因插入：有報(bào)道從11株肺炎雙球菌TMP抗性株（MIC64~512μg/ml）中分離得到的DHFR基因，再經(jīng)PCR擴(kuò)增測(cè)序，發(fā)現(xiàn)有兩種主要的突變類(lèi)型，這兩種類(lèi)型中有6處發(fā)生了同樣的變化，分別是Glu20→Asp,Pro70→Ser,Gln81→His,Asp92→Ala,Ile100→Leu,Leu135→Phe；點(diǎn)突變?cè)囼?yàn)表明Ile100→Leu的突變導(dǎo)致TMP的ID50（50%inhibitorydoses,50%抑制劑量）增加50倍。抗性株核苷酸順序上這些高度保守的位點(diǎn)被認(rèn)為是基因編碼的抗性DHFR在種內(nèi)、種間轉(zhuǎn)化重組的結(jié)果?，F(xiàn)在是82頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1）抗性基因插入：

另有研究表明在高水平TMP抗性腸桿菌中，普遍存在著由轉(zhuǎn)座子Tn7介導(dǎo)的Ⅰ型DHFR，Tn7可定位于染色體中，使染色體DHFR過(guò)量合成，如大腸埃希菌T118菌株酶活提高了80倍，對(duì)TMP的抗性達(dá)1000mg/L。現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（2）TMP作用靶酶的染色體基因突變：

在核糖體結(jié)合區(qū)，發(fā)現(xiàn)有7個(gè)堿基發(fā)生了變化，其中的兩個(gè)堿基造成了與核糖體16SRNA3′-末端的5個(gè)堿基的互補(bǔ)；在啟動(dòng)子的-10區(qū)和啟動(dòng)密碼子之間+9位插入了一個(gè)腺嘌呤。這種遺傳上的改變使得轉(zhuǎn)錄和翻譯更加有效，增加了mRNA的表達(dá)。所有這些突變都使得菌株可以生存于含有抗葉酸藥物的環(huán)境中；可以得出結(jié)論，16srRNA3′-端翻譯控制區(qū)的同源性以及蛋白質(zhì)起始密碼子與mRNA核糖體結(jié)合位點(diǎn)的距離都會(huì)影響翻譯過(guò)程，高表達(dá)的基因在翻譯過(guò)程中通常使用含量豐富的tRNA?，F(xiàn)在是84頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（2）TMP作用靶酶的染色體基因突變：還發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)基因中Glu69→Lys,Asp77→Asn。因此，可以認(rèn)為靶酶結(jié)構(gòu)的變化及過(guò)量的產(chǎn)生可提高TMP抗性；將流感桿菌抗性株及敏感株的DHFR純化，并進(jìn)行生化方面的研究，結(jié)果表明兩株菌催化二氫葉酸和NADPH的Km值相近，敏感菌的IC50（抑制50%DHFR的活性所需的TMP濃度）為1nM，而抗性株的IC50為300nM；所以抗性株的DHFR突變降低了靶酶對(duì)TMP的親和性?，F(xiàn)在是85頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（2）TMP作用靶酶的染色體基因突變：酶性質(zhì)的改變可以是磺胺類(lèi)耐藥的主要原因，通過(guò)遺傳分析進(jìn)一步表明，一個(gè)基因的不同突變可使同一種酶產(chǎn)生幾種改變形式，即按各種不同的方式改變酶的性質(zhì)?，F(xiàn)在是86頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2）質(zhì)粒介導(dǎo)的TMP抗性

----（1）質(zhì)粒介導(dǎo)的DHFR的多種類(lèi)型DHFRⅠ型有兩種不同的亞型：DHFRⅠa由13.6kb轉(zhuǎn)座子Tn7介導(dǎo)，它同時(shí)還具有鏈霉素抗性，為二聚體蛋白;DHFRⅠb由3kb轉(zhuǎn)座子Tn4132介導(dǎo)，僅具有TMP抗性，為單體蛋白;這兩種酶均對(duì)熱不穩(wěn)定，DHFR的IC50較接近，DHFRⅠ型引起的TMP抗性普遍存在于門(mén)診及住院病人中。

現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（1）質(zhì)粒介導(dǎo)的DHFR的多種類(lèi)型DHFRⅡ有三種不同的亞型，都為四聚體（亞單位）;Ⅱ型酶對(duì)熱穩(wěn)定，且對(duì)TMP有高水平抗性，IC50較大腸埃希菌染色體DHFR高106倍（IC50>1mM）;Ⅱ型酶的多肽鏈僅有78個(gè)氨基酸;DHFRⅠa較DHFRⅡ更為普遍，兩種類(lèi)型可同時(shí)存在?，F(xiàn)在是88頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（1）質(zhì)粒介導(dǎo)的DHFR的多種類(lèi)型在鼠傷寒沙門(mén)氏菌中分離到Ⅲ型DHFR，此菌在動(dòng)物中流行，偶而感染人體;DHFRⅢ型為單體蛋白，分子量為16.9kDa,對(duì)TMP相對(duì)敏感;DHFRⅣ型是質(zhì)粒介導(dǎo)的分子量最大的酶（46.7kDa），此酶對(duì)TMP抗性不強(qiáng)，但經(jīng)TMP誘導(dǎo)后，酶活是染色體酶的600倍。在斯里蘭卡分離到的TMP抗性株中DHFRⅤ型占優(yōu)勢(shì)，IC50較染色體酶高1000倍;在引起小豬腹瀉的大腸埃希菌菌株中首先發(fā)現(xiàn)了dhfrⅨ基因，它位于三個(gè)不同的結(jié)合質(zhì)粒中(pCJO01,pCJO02,pCJO03)，在TMP選擇壓力下，形成了抗性傳播的有效載體，dhfrⅨ基因介導(dǎo)的對(duì)藥物的抗性水平為250mg/L?，F(xiàn)在是89頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（2）水平基因轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的抗性

病原菌中TMP抗性基因的出現(xiàn)很可能是因?yàn)榕c某種微生物發(fā)生了水平基因交換;細(xì)菌染色體DHFRs具有多樣性，其中也包括低水平的抗TMP基因;運(yùn)用包括特異性位點(diǎn)重組等復(fù)雜的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制使細(xì)菌獲得了抗性基因;其實(shí)，這種復(fù)雜的機(jī)制同樣已在其他一些過(guò)程中出現(xiàn)，如噬菌體的溶源現(xiàn)象，表面抗原變異，環(huán)狀染色體的單體化等?，F(xiàn)在是90頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（3）DNA序列組件(cassette)介導(dǎo)的抗性

dhfrⅠ基因定位于一個(gè)可轉(zhuǎn)移單位上，稱(chēng)作DNA組件,因?yàn)樗目梢苿?dòng)性，能在不同的整合子（integron）間進(jìn)行交換，因此整合子可作為抗性基因的載體，導(dǎo)致革蘭氏陰性菌中DHFR基因廣泛傳播;在微生物細(xì)胞中，整合子是控制著附屬基因（accessorygenes）的重組系統(tǒng)，它由兩個(gè)保守區(qū)和一個(gè)可變區(qū)組成，可變區(qū)包括一個(gè)或多個(gè)插入DNA組件，相鄰基因編碼了重組酶;這種組件與GTTPuPu(Pu為嘌呤)相接作為同源交換區(qū)。很多遺傳過(guò)程中都觀察到因轉(zhuǎn)座子的移動(dòng)攜帶了整合子，如Tn5090和Tn7?，F(xiàn)在是91頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二（3）DNA序列組件(cassette)介導(dǎo)的抗性用整合子的整合酶基因作為探針，通過(guò)PCR技術(shù)，研究整合子中DNA組件的組成;現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有9個(gè)不同類(lèi)型的TMP抗性DNA組件，這在整合子中觀察到的全部抗性組件中占了絕大多數(shù);這種組件介導(dǎo)的TMP抗性似乎比非DNA組件介導(dǎo)的抗性更為普遍。DHFR家族1中所有成員都位于DNA組件中，家族2亦是如此;dhfrⅫ基因也在組件中被發(fā)現(xiàn)，而dhfrⅩ基因例外，它位于質(zhì)粒pDGO100的整合子中?，F(xiàn)在是92頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二(4)非DNA組件介導(dǎo)的TMP抗性廣宿主范圍的小質(zhì)粒是普遍存在的，往往攜帶有磺胺和氨基糖類(lèi)抗生素的抗性基因。在TMP抗性基因中僅發(fā)現(xiàn)dhfrⅢ基因緊密結(jié)合于質(zhì)粒pAZ1中的基因簇中。IS26屬于插入序列家族中的一員，推測(cè)可因共整合而移動(dòng)。已知Tn5091是唯一與IS26相連的元件（element）,其上包含有TMP抗性基因（dhfrⅧ）。在幾個(gè)不同的分離株中都發(fā)現(xiàn)了這種抗性基因，可以認(rèn)為這是經(jīng)元件傳播的。現(xiàn)在是93頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、其它抗性機(jī)制

1）代謝途徑改變。由于基因突變，使得這類(lèi)菌不能使脫氧鳥(niǎo)苷酸甲基化成胸腺嘧啶核苷酸，而需要外源的胸苷。這種突變的結(jié)果使得細(xì)胞不再需要DHFR合成四氫葉酸，所以不受TMP的抑制;2）早年對(duì)金黃色葡萄球菌的研究發(fā)現(xiàn)抗性株能過(guò)量產(chǎn)生PABA?，F(xiàn)在是94頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、其它抗性機(jī)制

3）大腸埃希菌中還存在有對(duì)磺胺藥物的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。從大腸埃希菌磺胺抗性株中分離出一種sur基因，其編碼的產(chǎn)物類(lèi)似于反轉(zhuǎn)蛋白，它依賴(lài)質(zhì)子偶聯(lián)交換產(chǎn)生的質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力將藥物外排;4）TMP的不滲透性。在肺炎克氏桿菌、粘質(zhì)沙雷氏菌及腸桿菌中已發(fā)現(xiàn)由于外膜蛋白的改變產(chǎn)生了包括TMP在內(nèi)的多藥抗性?，F(xiàn)在是95頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、其它抗性機(jī)制5）固有耐藥性。有多種細(xì)菌存在著內(nèi)源性TMP抗性，與大腸埃希菌相比，乳酸桿菌的DHFRs對(duì)TMP的敏感程度要低，啤酒片球菌(Pediococcuscerevisiae)對(duì)TMP的IC50要高出1000倍，脆弱擬桿菌及梭狀芽孢桿菌(Clostridiumspp)等厭氧菌對(duì)TMP更加不敏感，從其中分離純化的DHFR與大腸埃希菌相比，IC50要高出幾百至上千倍;銅綠假單胞菌可滲透突變株盡管靶酶(DHFR)的表達(dá)活性與野生株相同，但對(duì)TMP非常敏感。銅綠假單胞菌及其他一些假單胞菌對(duì)TMP的抗性是由于細(xì)胞壁通透性較低的緣故?，F(xiàn)在是96頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、其它抗性機(jī)制6）有的病原菌如沙門(mén)氏菌能對(duì)多種抗生素產(chǎn)生抗藥性，它的形成與菌體R因子或跳躍因子以及致命毒素的產(chǎn)生有密切關(guān)系。特別是當(dāng)抗藥性致病菌侵染宿主后大量繁衍，形成“菌膜”（菌體群），而上述這些因子或毒素通過(guò)菌體繁衍，彼此交流信息，相互傳播，為其自身的生存與發(fā)展形成強(qiáng)力抗藥性或強(qiáng)毒力的生物武器.現(xiàn)在是97頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制及細(xì)菌耐藥性

（一）喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制喹諾酮類(lèi)抗菌藥物的作用機(jī)制涉及到其與最早發(fā)現(xiàn)的作用靶位DNA促旋酶以及拓?fù)洚悩?gòu)酶IV（與拓?fù)洚悩?gòu)酶II相關(guān)）發(fā)生交互作用;不同細(xì)菌中的這兩種酶對(duì)很多喹諾酮類(lèi)藥物的敏感性是不同的:一般地，革蘭氏陰性菌中的DNA促旋酶往往對(duì)藥物的敏感性大于拓?fù)洚悩?gòu)酶IV對(duì)藥物的敏感性，而革蘭氏陽(yáng)性菌中的情況正好相反。現(xiàn)在是98頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制及細(xì)菌耐藥性

（一）喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制這類(lèi)抗菌藥物對(duì)細(xì)菌作用的標(biāo)志是藥物通過(guò)與DNA、DNA促旋酶或拓?fù)洚悩?gòu)酶IV發(fā)生交互作用形成三元復(fù)合物，藥物的這種作用誘導(dǎo)DNA和拓?fù)洚悩?gòu)酶IV發(fā)生構(gòu)型改變，從而導(dǎo)致這種酶對(duì)DNA不能發(fā)揮正常的功能;X-線(xiàn)結(jié)晶學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：DNA促旋酶A亞基的結(jié)構(gòu)中似乎有一個(gè)能夠與喹諾酮類(lèi)藥物結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，而拓?fù)洚悩?gòu)酶IV結(jié)構(gòu)中尚未發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)域。現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二二、喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制及細(xì)菌耐藥性

（一）喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制喹諾酮類(lèi)抗菌藥物抑制DNA的合成一方面通過(guò)對(duì)靶酶的作用，使DNA斷裂，另一方面用可逆的喹諾酮類(lèi)-DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶三元復(fù)合物與復(fù)制叉碰撞而轉(zhuǎn)化為不可逆的狀態(tài);但是往往在可逆的三元復(fù)合物中隨之產(chǎn)生DNA雙鏈的斷裂，這就啟動(dòng)了細(xì)胞的死亡?，F(xiàn)在是100頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二促旋酶-DNA-喹諾酮類(lèi)復(fù)合物的交互作用模式現(xiàn)在是101頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二1、喹諾酮類(lèi)抗菌藥物的雙重作用靶位

1）DNA促旋酶

細(xì)菌的DNA促旋酶是一個(gè)由兩種亞基組成的分子量為400kD的四聚體。105kD的A亞基由gyrA基因（即nalA）編碼，與DNA鏈的斷裂和重新連接的過(guò)程有關(guān)。變性時(shí)，A亞基通過(guò)和DNA底物以轉(zhuǎn)酯化作用形成共價(jià)連接。分子量為95kD的B亞基由gyrB基因（即cou）編碼，具有ATP的功能，促使DNA形成超螺旋。這種DNA促旋酶是細(xì)菌體內(nèi)獨(dú)特的拓?fù)洚悩?gòu)酶II，是已知的唯一能夠使雙鏈DNA產(chǎn)生負(fù)超螺旋化的拓?fù)洚悩?gòu)酶?，F(xiàn)在是102頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二DNA促旋酶的作用模式

現(xiàn)在是103頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2)拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶的功能是改變DNA的連接數(shù)目和DNA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其發(fā)揮正常的功能。拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用方式一般經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟完成:第一步是酶與DNA結(jié)合，使DNA的一條鏈或兩條鏈產(chǎn)生缺口或斷裂；第二步是酶從已經(jīng)形成的臨時(shí)缺口通過(guò)DNA鏈，這個(gè)過(guò)程正常情況下在分子內(nèi)進(jìn)行，但在特殊情況下也可以在分子間進(jìn)行而導(dǎo)致雜合DNA分子的形成；在最后階段，斷開(kāi)的DNA鏈重新閉合，形成相對(duì)于天然DNA底物或是“松弛”或是“超螺旋”的雙鏈，并釋放出DNA和酶。

現(xiàn)在是104頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2)拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶I使單鏈DNA斷裂和閉合，這些酶能夠促使DNA形成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的互變，從而使連接數(shù)目發(fā)生變化。拓?fù)洚悩?gòu)酶II利用雙鏈DNA的臨時(shí)性雙鏈缺口以改變DNA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使DNA連接數(shù)目改變兩個(gè)整數(shù)。圖所示為哺乳類(lèi)拓?fù)洚悩?gòu)酶I（A）和拓?fù)洚悩?gòu)酶II(B)對(duì)DNA的作用模式，以及拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制劑造成細(xì)胞死亡的過(guò)程(C)。

現(xiàn)在是105頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二拓?fù)洚悩?gòu)酶I對(duì)DNA的作用模式現(xiàn)在是106頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二拓?fù)洚悩?gòu)酶II對(duì)DNA的作用模式

現(xiàn)在是107頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制劑造成細(xì)胞死亡的作用模式

現(xiàn)在是108頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2)拓?fù)洚悩?gòu)酶拓?fù)洚悩?gòu)酶IV是細(xì)菌細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的酶，其為2個(gè)C亞基和2個(gè)E亞基組成的四聚體，在DNA復(fù)制后期姊妹染色體的分離過(guò)程中起重要的作用。其中C亞基由parC

基因編碼（金黃色葡萄球菌由grlA基因編碼），負(fù)責(zé)DNA的斷裂和重接；E亞基由parE基因編碼（金黃色葡萄球菌由grlB基因編碼），催化ATP的水解?，F(xiàn)在是109頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2、喹諾酮類(lèi)藥物與拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA

復(fù)合物的交互作用

已有的研究表明，喹諾酮類(lèi)藥物的特異性結(jié)合同時(shí)需要DNA和拓?fù)洚悩?gòu)酶，因此，這類(lèi)藥物的作用靶位是酶-DNA復(fù)合物。很多研究表明，喹諾酮類(lèi)藥物與DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶II復(fù)合物的交互作用能夠影響DNA結(jié)合、DNA結(jié)構(gòu)以及拓?fù)洚悩?gòu)酶的構(gòu)型。另外，與酶-DNA復(fù)合物結(jié)合的喹諾酮類(lèi)藥物，在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下，隨著由喹諾酮類(lèi)的誘導(dǎo)而造成的DNA發(fā)生斷裂而被釋放出來(lái)。現(xiàn)在是110頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2、喹諾酮類(lèi)藥物與拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA

復(fù)合物的交互作用

諾氟沙星能夠穩(wěn)定DNA與拓?fù)洚悩?gòu)酶的交互作用，且在沒(méi)有ATP存在的條件下以及不發(fā)生DNA斷裂的情況下也有作用，這就提示喹諾酮類(lèi)藥物的作用在DNA鏈的斷裂之前。另外，諾氟沙星通過(guò)與DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶IV復(fù)合物的結(jié)合，使DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。這種由喹諾酮類(lèi)藥物誘導(dǎo)的DNA結(jié)構(gòu)變化的程度，在DNA鏈不發(fā)生斷裂的情況下的強(qiáng)度大于不存在拓?fù)洚悩?gòu)酶IV時(shí)的強(qiáng)度?，F(xiàn)在是111頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二2、喹諾酮類(lèi)藥物與拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA

復(fù)合物的交互作用環(huán)丙沙星也能與DNA-DNA促旋酶（不能引起DNA斷裂的突變株）復(fù)合物結(jié)合，并能促進(jìn)酶的構(gòu)型發(fā)生變異。酶的這些構(gòu)型變化能夠改變ATP水解的速率，這種喹諾酮類(lèi)-特征速率可以用來(lái)監(jiān)測(cè)藥物結(jié)合和DNA斷裂的動(dòng)力學(xué)。環(huán)丙沙星能夠快速地改變ATP水解的速率，但DNA斷裂的速率相當(dāng)緩慢，提示這兩個(gè)過(guò)程是分離的。因此，喹諾酮類(lèi)藥物似乎是起到穩(wěn)定DNA與拓?fù)洚悩?gòu)酶結(jié)合的作用，以及促進(jìn)酶的構(gòu)型發(fā)生變化。現(xiàn)在是112頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、喹諾酮類(lèi)-拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA復(fù)合物與DNA復(fù)制叉和RNA多聚酶的交互作用

喹諾酮類(lèi)藥物不僅能夠抑制DNA的合成，在較高的濃度下，也能抑制RNA的合成。這種作用是通過(guò)喹諾酮類(lèi)藥物穩(wěn)定DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶II復(fù)合物來(lái)介導(dǎo)的，對(duì)DNA合成的抑制作用在體內(nèi)可以由喹諾酮類(lèi)藥物與DNA促旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的交互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在是113頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、喹諾酮類(lèi)-拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA復(fù)合物與DNA復(fù)制叉和RNA多聚酶的交互作用在體外研究這一作用機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)：加入EDTA能夠逆轉(zhuǎn)由喹諾酮類(lèi)藥物穩(wěn)定的DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶II復(fù)合物。但是，具有活性的DNA復(fù)制復(fù)合物與DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶II復(fù)合物的碰撞所產(chǎn)生的復(fù)合物，不受加入EDTA的影響，但也不會(huì)使DNA斷裂。這種碰撞也阻礙了DNA復(fù)制叉的功能。喪失斷裂DNA能力的拓?fù)洚悩?gòu)酶IV突變株雖然能夠與拓?fù)洚悩?gòu)酶IV結(jié)合，但即使在喹諾酮類(lèi)藥物存在的情況下也不能阻礙DNA復(fù)制叉的功能。因此，DNA-喹諾酮類(lèi)藥物-活性拓?fù)洚悩?gòu)酶IV復(fù)合物似乎對(duì)DNA復(fù)制叉形成了物理障礙。盡管復(fù)制與拓?fù)洚悩?gòu)酶復(fù)合物的交互作用將DNA-喹諾酮類(lèi)藥物-拓?fù)洚悩?gòu)酶復(fù)合物趨于更加穩(wěn)定，但僅是這一作用似乎還不足于使雙鏈DNA斷裂，而喹諾酮類(lèi)藥物對(duì)細(xì)菌的抑制作用必須要使雙鏈DNA斷裂?，F(xiàn)在是114頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、喹諾酮類(lèi)-拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA復(fù)合物與DNA復(fù)制叉和RNA多聚酶的交互作用在體外，通過(guò)與DNA促旋酶的交互作用能夠很快地抑制DNA的合成，與拓?fù)洚悩?gòu)酶IV的交互作用所引起的DNA合成抑制比較緩慢。這種差異可以認(rèn)為是由于DNA促旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶IV在細(xì)菌染色體上的位置差異所致。DNA促旋酶位于DNA復(fù)制叉的前面，所以，當(dāng)喹諾酮類(lèi)-促旋酶-DNA形成后立刻就產(chǎn)生碰撞；相反，拓?fù)洚悩?gòu)酶IV被認(rèn)為位于DNA復(fù)制叉的后面，所以不能與復(fù)制叉產(chǎn)生碰撞，除非要到下一輪DNA復(fù)制。喹諾酮類(lèi)-DNA、促旋酶-DNA復(fù)合物也能阻礙RNA聚合酶的移動(dòng)，因此使轉(zhuǎn)譯提前終止。與阻礙DNA復(fù)制一樣，不能斷裂DNA的促旋酶突變株也不能阻礙轉(zhuǎn)譯過(guò)程。現(xiàn)在是115頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二3、喹諾酮類(lèi)-拓?fù)洚悩?gòu)酶-DNA復(fù)合物與DNA復(fù)制叉和RNA多聚酶的交互作用盡管近年來(lái)對(duì)喹諾酮類(lèi)藥物的作用機(jī)制進(jìn)行了許多研究工作，并取得了很大的進(jìn)展，但尚有許多地方需要進(jìn)一步研究加以闡明，如：喹諾酮類(lèi)藥物與DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶結(jié)合的位點(diǎn)、酶的構(gòu)型的改變與結(jié)合位點(diǎn)的形成以及由于喹諾酮類(lèi)藥物的結(jié)合而產(chǎn)生的拓?fù)洚悩?gòu)酶構(gòu)型的改變等。另外，體內(nèi)喹諾酮類(lèi)藥物與DNA-拓?fù)洚悩?gòu)酶復(fù)合物產(chǎn)生交互作用所引起DNA雙鏈斷裂的分子因素（molecularfactors）、以及這些分子因素對(duì)喹諾酮類(lèi)藥物抗菌活力的作用等都是今后值得進(jìn)一步研究的重要課題。

現(xiàn)在是116頁(yè)\一共有125頁(yè)\編輯于星期二(二)細(xì)菌對(duì)喹諾酮類(lèi)抗菌藥物產(chǎn)生

耐藥性的作用機(jī)制

細(xì)菌對(duì)喹諾酮類(lèi)藥物產(chǎn)生耐藥性是由于靶酶（DNA促旋酶和/或拓?fù)洚悩?gòu)酶