精胺聯合β-內酰胺類抗生素治療臨床多重耐藥銅綠假單胞菌的效果觀察

劉暢

（南京鼓樓醫院檢驗科 江蘇 南京 210008）

銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）屬于革蘭氏陰性非發酵菌，是引起院內獲得性感染的常見致病菌之一。銅綠假單胞局內感染多出現于患者體質較差、免疫系統功能低下、體內微生態失調等狀態，常引起術后感染、呼吸機相關性肺炎、皮下組織炎、中耳炎，以及菌血癥和敗血癥等，嚴重危害了患者的生命安全[1]。傳統的抗生素大多基于較為單一的抗菌機制，細菌往往僅需通過單一位點的突變即可對作用機制相似的一類抗生素產生耐藥，導致抗菌藥物研發速度大大滯后于細菌耐藥率的增長，不足以應對目前日趨嚴重的細菌耐藥問題。β-內酰胺類抗生素是目前臨床應用最為廣泛的抗生素，有文獻報道其可以與多種化學物質聯合應用增強抗菌能力[2]。本研究選取精胺為研究對象，對其與β-內酰胺類抗生素之間是否具有聯合抗菌作用進行研究。

1.資料與方法

1.1 一般資料

銅綠假單胞菌標準菌株PAO1為本實驗室保存。臨床耐藥菌株PA-1、PA-2、PA-3、PA-4、PA-5、PA-6來自2017-2018年本院檢驗科微生物室病人標本分離保存。氨芐西林（Ampcillin）、苯唑西林（Carbenicillin）、青霉素（Penicillin G）、精胺（Spermine）等均購自Sigma-Aldrich公司。

1.2 研究方法

菌種鑒定過程：臨床標本采集自我院住院病人痰液，首先根據革蘭染色、葡萄糖氧化發酵（O-F）實驗初步判斷為革蘭陰性非發酵菌，隨后使用VITEK2 Compact全自動微生物分析儀GN板卡完成菌種鑒定。

最小抑菌濃度（MIC）測定：以大腸桿菌ATCC25922為質控菌株，采用美國臨床和實驗室標準化委員會（CLSI）推薦的微量肉湯稀釋法，檢測精胺與β-內酰胺類抗生素聯合用藥前/后的MIC值變化。聯合用藥組加入的精胺終濃度為1mM。

2.結果

在本研究中，由于銅綠假單胞菌對于β-內酰胺類抗生素天然耐藥，青霉素、氨芐西林、苯唑西林等β-內酰胺類抗生素均無法有效抑制其生長。另一方面，終濃度為1mM的精胺（圖1）溶液抗菌效果較弱，對于實驗菌株也不產生抑制作用。然而，當在β-內酰胺類抗生素中加入1mM精胺后，三種β-內酰胺類抗生素對于PAO1的MIC值均出現大幅度的下降。使用同樣的實驗方法進行臨床標本驗證，結果與標準菌株PAO1相似，精胺與抗生素的結合使用可以有效提高抗菌效率，使治療成為可能，見表。

圖1 精胺的分子式及分子量

表 β-內酰胺類抗生素單獨與聯合用藥的MIC值比較

3.討論

精胺屬于生物多胺的一種，首次發現可追溯到17世紀末。荷蘭科學家列文虎克在發明顯微鏡后，在精液中首次發現一種晶體，這種晶體于1888年被德國化學家Ladenburg和Abel命名為精胺，化學結構發現于1920年（圖1），氨基是其最為主要的官能團。精胺是一類脂肪族化合物，分子量低，存在于幾乎所有的真核生物的每一個活細胞中，其濃度的與細胞生物合成、分解代謝和腸道微生物等因素有關。由于精胺攜帶大量的陽離子，其在生理pH值條件下可與帶負電荷的DNA、RNA、蛋白質等多種生物大分子相互作用，在細胞生長、增殖和分化中扮演了重要的角色。研究表明，精胺廣泛參與人體多種生理調節作用，不僅與心血管疾病和肝臟再生有關，還與運動障礙、癡呆、多發性硬化、腫瘤、精神疾病以及免疫調節作用相關[3]。

銅綠假單胞菌是重要的院內感染致病菌之一，該菌不僅對于青霉素、頭孢菌素碳青酶烯類等β-內酰胺類抗生素極易產生耐藥，對于氟喹諾酮類、氨基糖苷類以及粘菌素類抗生素也常具有較強的抵抗能力[1]。實驗證明，單一抗生素治療銅綠假單胞菌臨床感染效果較差，應以復合β-內酰胺類、三或四代頭孢菌素、三或四代喹諾酮類等藥物為佳。即使如此，在臨床工作中仍經常能夠分離出多重耐藥銅綠假單胞菌，這些菌株可抵抗所有的常用抗生素，導致治療失敗，使臨床醫生面臨無藥可選的困難處境。

本文對精胺和β-內酰胺類抗生素聯合使用時的抗菌效果進行評估，證明精胺對于多種β-內酰胺類抗生素的抗菌效果具有明顯的增強的作用，能夠顯著的降低藥物MIC值。研究表明該效應可能與精胺擾亂細菌內部谷胱甘肽的代謝有關，但具體的相關機制還有待進一步的研究[4]。