2006-09-03　　 　 http://www.adr-zj.net

　　2 氨基糖苷类抗生素

　　2.1 氨基糖苷类抗生素的作用机制

　　氨基糖苷类抗生素临床应用迄今为止已有50多年，因其具有浓度依赖性快速杀菌作用、与β－内酰胺类抗菌药物产生协同作用、细菌的耐药性低、临床有效和价廉等优点，它仍是目前临床常用药物，广泛用于革兰氏阴性杆菌所致的败血症、细菌性心内膜炎和其它严重感染。其作用机制是通过抑制细菌细胞膜蛋白质的合成并改变膜结构的完整性而发挥强有力的杀菌作用。同时氨基糖苷类快速杀菌作用提示某些细菌致死因素可能在抑制其蛋白质合成作用之前产生。

　　2.2 细菌对氨基糖苷类抗生素产生耐药性的作用机制


　　2.2.1 药物摄取的减少 药物摄取的减少主要是由于膜的通透性降低所引起，而基因突变可导致膜的通透性降低，可使能量代谢如电子转运受到影响而减少氨基糖苷类药物的吸收；也可使药物的转运系统缺损而减少药物的摄取量。

　　2.2.2 主动外排 主动外排系统作为细菌耐药机制之一，存在于许多细菌中。细菌的主动外排系统主要分为四大类：（1）主要易化超家族（major facilitator superfamily, MFS），与哺乳动物的葡萄糖易化转运器具有同源性；（2）耐药结节分化家族（resistance-nodulation division(RND) family），包括能够泵出镉、钴和镍离子的转运蛋白；（3）葡萄球菌多重耐药家族（staphylococal multidrug resistance(SMR) family），由比较小的含有四个跨膜螺旋的转运器组成；（4）ATP组合盒（ATP-binding cassette(ABC)转运器，包括两个跨膜区和两个ATP结合亚单位。

　　2.2.3 酶的修饰钝化作用 这是细菌对氨基糖苷类抗生素发生耐药的主要机制。当氨基糖苷类抗生素依赖电子转运通过细菌内膜而到达胞质溶胶中后，与核糖本30S亚基结合，但这种结合并不阻止起始复合物的形成，而是通过破坏控制翻译准确性的校读过程来干扰新生链的延长。而异常蛋白插入细胞膜后，又导致通透性改变，促进更多氨基糖苷类药物的转运。氨基糖苷类药物修饰酶通常由质粒和染色体所编码，同时与可动遗传因子（整合子、转座子）也有关，质粒的交换和转座子的转座作用都有利于耐药基因掺入到敏感菌的遗传物质中去。氨基糖苷类药物修饰酶催化氨基糖苷药物氨基或羟基的共价修饰，使得氨基糖苷类药物与核糖体的结合减少，促进药物摄取EDP-II也被阻断，因而导致耐药。根据反应类型，氨基糖苷类药物修饰酶有N-乙酰转移酶（N-acetyltransferases, AAC）、O-核苷转移酶（O-nucleotidyltrferase ,ANT）和O-磷酸转移酶（O-phospotransferases, APH）。这些酶的基因决定簇即使在没有明显遗传关系的细菌种群间也能传播。

　　2.2.4 核糖体结合位点的改变 链霉素作用于核糖体30S亚基，导致基因密码的错读，引起mRNA翻译起始的抑制和异常校读。大量研究表明编码S12核糖体蛋白的rplS基因及编码16S rRNA的rrs基因突变都会使核糖体靶位点改变，使细菌对链霉素产生显著水平的耐药。S12蛋白是30S亚基中的一个组分，主要控制链霉素与30S亚基的结合，它可以稳定由16S rRNA所形成的高度保守的假节结构，Rpsl氨基酸的置换将会影响16S rRNA的高级结构，导致对链霉素的耐药，而16S rRNA结构的改变又破坏了16S rRNA与链霉素的相互作用。