黄芩苷对结核分枝杆菌抑菌作用的初步研究*

2012-01-05 06:37邵世峰刘雪萍孙婉蓉张丽霞肖红侠
天津医药 2012年8期
关键词:黄芩结核提取物

邵世峰 刘雪萍 孙婉蓉 张丽霞 肖红侠 张 妍 张 立 吴 琦

黄芩苷对结核分枝杆菌抑菌作用的初步研究*

邵世峰 刘雪萍 孙婉蓉 张丽霞 肖红侠 张 妍 张 立 吴 琦△

目的:通过体外抑菌试验探讨黄芩苷对结核分枝杆菌的体外抑菌活性。方法:采用改良罗氏培养基绝对浓度法检测黄芩苷对37株结核分枝杆菌的抑菌作用。结果:黄芩苷对37株结核分枝杆菌临床分离株的最低抑菌浓度(MIC)最低为1.5 g/L,最高>48 g/L,MIC90为12 g/L,MIC75和MIC50均为6 g/L。全敏感菌株在MIC为6 g/L时数量比例最大,随着MIC值向两侧递减;异烟肼(INH)低耐菌株的数量与MIC值无明显关联,乙胺丁醇(EMB)低耐菌株数量随着MIC由低到高的变化而显著增多;利福平(RFP)低耐菌株数量随着MIC由低到高的变化而逐步减少。结论:黄芩苷在体外对结核分枝杆菌具有一定的抑菌作用。

分枝杆菌,结核 微生物敏感性试验 异烟肼 乙胺丁醇 利福平 体外研究 黄芩苷

结核是一种慢性传染病,我国是结核病高负担国家之一,位居全球第二。目前治疗结核病的新药较少,临床仍采用多种抗结核药物联合的化疗方案。药物不良反应大,影响患者的依从性。中药黄芩的提取物黄芩苷具有保护肝脏、抗菌消炎、抗病毒等作用。本文旨在研究黄芩苷对结核分枝杆菌的抑菌作用,了解其治疗结核病的可行性。

1 材料与方法

1.1 材料 黄芩苷(C21H18O11),纯度90.5%,购自山东省诸城市浩天药业有限公司;37株结核分枝杆菌为天津海河医院2009年1月—2010年1月结核患者标本培养所得菌株,经鉴定为人型结核分枝杆菌;质控菌为结核分枝杆菌标准菌株H37RV,购自中国药品生物制品检定所。其中对异烟肼(INH)、利福平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)均敏感的19株,对INH低浓度耐药(1 mg/L)的8株,对RFP低浓度耐药(50 mg/L)的6株,对EMB低浓度耐药(5 mg/L)的5株。其中同时耐INH和EMB的1株。

1.2 方法 按照参考文献[1]中改良罗氏培养基的制作方法,配制浓度梯度为48、24、12、6、3、1.5、0.75及0.375 g/L的含黄芩苷培养基,将结核分枝杆菌菌悬液接种于不同浓度的含药培养基,37℃温箱孵育4周,观察菌落生长情况。

1.3 观察指标 以绝对浓度法判断结果。以培养皿无菌落生长的最低药物浓度为黄芩苷对该菌株的最低抑菌浓度(MIC)。计算药物对90%菌株的MIC(MIC90)、MIC75和MIC50。

1.4 统计学方法 利用SPSS16.0软件进行分析。对不同耐药类型菌在不同MIC值的数量分布采用三次方曲线拟合模型分析。

2 结果

2.1 各菌株的抑菌浓度实验结果 黄芩苷对37株结核分枝杆菌临床分离株的MIC90为12 g/L,MIC75和MIC50均为6 g/L。最低MIC为1.5 g/L,最高>48 g/L。37株结核分枝杆菌的黄芩苷抑菌实验显示,48、24、12、6、3、1.5、0.75及0.375 g/L MIC的菌株数(%)分别为1(2.7)、0、6(16.22)、15(40.54)、11(29.73)、4(10.81)、0及0株。

2.2 曲线拟合情况 全敏感菌株在MIC为6 g/L时数量比例最大,随着MIC值向两侧递减,见图1A;INH低耐菌株组与MIC变化并明显著关联,见图1B;EMB低耐菌株数量随着MIC由低到高的变化而显著增多,见图1C;RFP低耐菌株数量随着MIC由低到高的变化而逐步减少,见图1D。37株结核分枝杆菌的黄芩苷抑菌实验结果及不同耐药类型菌的MIC分布和比例,见表1。

Figure 1 Fitting curve of MIC number distribution图1 各菌株在不同MIC值的数量分布拟合曲线

Table 1 MIC distribution of drug sensitive and drug resistance of mycobacterium tuberculosis strain表1 全敏感及各耐药组不同MIC值的数量分布 株(%)

3 讨论

结核病是全球第二大仅因单个感染因素而导致死亡的疾病,已经成为威胁公共卫生的一项长期挑战。随着抗结核药的广泛使用,结核菌的耐药现象越来越严重,耐多药结核、广泛耐药结核给结核病的治疗带来了困难。我国第四次结核病流行发现结核菌总耐药率为27.8%,耐多药率为10.7%[2]。硝基咪唑类化合物PA-824[3]、二芳基喹啉类化合物TMC207(R207910)[4]、吡咯类化合物BM212[5]等均有较好的抑制结核分枝杆菌的作用,但目前大多处于实验研究阶段,尚未能应用于临床。传统的植物药具有天然易获取,不良反应少等优点,但这些植物提取物体对结核分枝杆菌的MIC差异较大,如一种杧果姜提取物对结核分枝杆菌的MIC为500 g/L[6],3种细齿水蛇麻提取物对结核分枝杆菌的MIC分别为42、18及30 g/L[7],琼楠提取物对结核分枝杆菌的MIC50为28.9 g/L[8],3种屏东花椒提取物对结核分枝杆菌的MIC分别为52.4、55.6和45.8 mg/L[9]。

研究已证实黄芩苷对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、乙型链球菌以及葡萄球菌具有抑制作用[10]。本研究显示,黄芩苷对37株临床结核分枝杆菌均有抑制作用,最低MIC为1.5 g/L,最高>48 g/L。该结果与文献[11]报道的黄芩苷对临床常见病原菌的MIC范围为0.1~50 g/L结果相近。拟合曲线关联性研究显示,INH低耐菌株的数量与MIC值无明显关联,而大多EMB低耐的菌株则需要较高浓度的黄芩苷才可抑制其生长,表明EMB的临床抗性株对于黄芩苷也存在一定程度的抵抗作用,2种药物的作用位点可能相同,或机制存在相似之处。RFP低耐菌株大多可以被较低浓度的黄芩苷抑制,表明RFP的临床耐药菌株对于黄芩苷较敏感,2种药物的作用机制可能互不影响,也提示耐RFP的菌株可能较耐EMB的菌株对黄芩苷更敏感。

综上所述,黄芩苷对结核分枝杆菌具有一定的抑菌作用。其抗结核菌作用虽然不如化合物强,但如能与现有抗结核化疗药物联合使用,将发挥其不良反应小、并兼有保肝作用的优势。但本研究结论尚需更大样本和增加抗结核化疗药联合抑菌实验的研究加以证实。

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Study of Antituberculosis of Baicalin on Mycobacterium Tuberculosis

SHAO Shifeng,LIU Xueping,SUN Wanrong,ZHANG Lixia,XIAO Hongxia,ZHANG Yan,ZHANG Li,WU Qi

Tianjin Haihe Hospital,Tianjin Respiratory Disease Research Institute,Tianjin 300350,China

Objective:To analyze the antituberculosis of baicalin on mycobacterium tuberculosis by antimicrobial sus⁃ceptibility testing in vitro.Methods:The bacteriostatic action of baicalin on mycobacterium tuberculosis was detected by ab⁃solute consistence method of Lowenstein-Jensen.Results:The minimum inhibitory concentration(MIC)of baicalin on 37 strains of mycobacterium tuberculosis was 1.5 g/L,and the maximum inhibitory concentration was>48 g/L.MIC90 was 12 g/L.MIC75 and MIC50 were 6 g/L.The number of drug sensitive mycobacterium tuberculosis was most in 6 g/L MIC,and de⁃creased progressively with MIC value changed to both sides of the descending.There was not relevance between the strain number of mild drug resistance to mycobacterium tuberculosis and the MIC value.The number of ethambutal(EMB)mild re⁃sistance strain was increased progressively with MIC value changed from low to high.The number of rifampicin(RFP)mild re⁃sistance strain was decreased progressively with MIC changed from low to high.Conclusion:There is antituberculosis of ba⁃icalin on mycobacterium tuberculosis in vitra.

mycobacterium tuberculosis microbial sensitivity tests isoniazid ethambutol rifampin in vitro BAICALIN

10.3969/j.issn.0253-9896.2012.08.004

*天津市卫生局科技攻关课题(项目编号:10KG217)

300350 天津市海河医院、天津市呼吸疾病研究所(邵世峰,张丽霞,肖红侠,张妍,张立,吴琦);天津医科大学(刘雪萍);天津医科大学总医院(孙婉蓉)

△通讯作者 E-mail:wqw572004@yahoo.com.cn

(2012-01-17收稿 2012-03-01修回)

(本文编辑 陆荣展)

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