精胺联合β-内酰胺类抗生素治疗临床多重耐药铜绿假单胞菌的效果观察

刘畅

（南京鼓楼医院检验科 江苏 南京 210008）

铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）属于革兰氏阴性非发酵菌，是引起院内获得性感染的常见致病菌之一。铜绿假单胞局内感染多出现于患者体质较差、免疫系统功能低下、体内微生态失调等状态，常引起术后感染、呼吸机相关性肺炎、皮下组织炎、中耳炎，以及菌血症和败血症等，严重危害了患者的生命安全[1]。传统的抗生素大多基于较为单一的抗菌机制，细菌往往仅需通过单一位点的突变即可对作用机制相似的一类抗生素产生耐药，导致抗菌药物研发速度大大滞后于细菌耐药率的增长，不足以应对目前日趋严重的细菌耐药问题。β-内酰胺类抗生素是目前临床应用最为广泛的抗生素，有文献报道其可以与多种化学物质联合应用增强抗菌能力[2]。本研究选取精胺为研究对象，对其与β-内酰胺类抗生素之间是否具有联合抗菌作用进行研究。

1.资料与方法

1.1 一般资料

铜绿假单胞菌标准菌株PAO1为本实验室保存。临床耐药菌株PA-1、PA-2、PA-3、PA-4、PA-5、PA-6来自2017-2018年本院检验科微生物室病人标本分离保存。氨苄西林（Ampcillin）、苯唑西林（Carbenicillin）、青霉素（Penicillin G）、精胺（Spermine）等均购自Sigma-Aldrich公司。

1.2 研究方法

菌种鉴定过程：临床标本采集自我院住院病人痰液，首先根据革兰染色、葡萄糖氧化发酵（O-F）实验初步判断为革兰阴性非发酵菌，随后使用VITEK2 Compact全自动微生物分析仪GN板卡完成菌种鉴定。

最小抑菌浓度（MIC）测定：以大肠杆菌ATCC25922为质控菌株，采用美国临床和实验室标准化委员会（CLSI）推荐的微量肉汤稀释法，检测精胺与β-内酰胺类抗生素联合用药前/后的MIC值变化。联合用药组加入的精胺终浓度为1mM。

2.结果

在本研究中，由于铜绿假单胞菌对于β-内酰胺类抗生素天然耐药，青霉素、氨苄西林、苯唑西林等β-内酰胺类抗生素均无法有效抑制其生长。另一方面，终浓度为1mM的精胺（图1）溶液抗菌效果较弱，对于实验菌株也不产生抑制作用。然而，当在β-内酰胺类抗生素中加入1mM精胺后，三种β-内酰胺类抗生素对于PAO1的MIC值均出现大幅度的下降。使用同样的实验方法进行临床标本验证，结果与标准菌株PAO1相似，精胺与抗生素的结合使用可以有效提高抗菌效率，使治疗成为可能，见表。

图1 精胺的分子式及分子量

表 β-内酰胺类抗生素单独与联合用药的MIC值比较

3.讨论

精胺属于生物多胺的一种，首次发现可追溯到17世纪末。荷兰科学家列文虎克在发明显微镜后，在精液中首次发现一种晶体，这种晶体于1888年被德国化学家Ladenburg和Abel命名为精胺，化学结构发现于1920年（图1），氨基是其最为主要的官能团。精胺是一类脂肪族化合物，分子量低，存在于几乎所有的真核生物的每一个活细胞中，其浓度的与细胞生物合成、分解代谢和肠道微生物等因素有关。由于精胺携带大量的阳离子，其在生理pH值条件下可与带负电荷的DNA、RNA、蛋白质等多种生物大分子相互作用，在细胞生长、增殖和分化中扮演了重要的角色。研究表明，精胺广泛参与人体多种生理调节作用，不仅与心血管疾病和肝脏再生有关，还与运动障碍、痴呆、多发性硬化、肿瘤、精神疾病以及免疫调节作用相关[3]。

铜绿假单胞菌是重要的院内感染致病菌之一，该菌不仅对于青霉素、头孢菌素碳青酶烯类等β-内酰胺类抗生素极易产生耐药，对于氟喹诺酮类、氨基糖苷类以及粘菌素类抗生素也常具有较强的抵抗能力[1]。实验证明，单一抗生素治疗铜绿假单胞菌临床感染效果较差，应以复合β-内酰胺类、三或四代头孢菌素、三或四代喹诺酮类等药物为佳。即使如此，在临床工作中仍经常能够分离出多重耐药铜绿假单胞菌，这些菌株可抵抗所有的常用抗生素，导致治疗失败，使临床医生面临无药可选的困难处境。

本文对精胺和β-内酰胺类抗生素联合使用时的抗菌效果进行评估，证明精胺对于多种β-内酰胺类抗生素的抗菌效果具有明显的增强的作用，能够显著的降低药物MIC值。研究表明该效应可能与精胺扰乱细菌内部谷胱甘肽的代谢有关，但具体的相关机制还有待进一步的研究[4]。