傅若秋,余 瓊,孟德勝,盧來(lái)春,張雪梅(.第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院,重慶市40004;.西南大學(xué)園藝園林學(xué)院,重慶市 40075;3.重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系,重慶市 40006)
耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)是嚴(yán)重影響人類(lèi)健康,導(dǎo)致壞死性肺炎、嚴(yán)重?cái)⊙Y、壞死性筋膜炎等疾病的重要致病菌[1],如何防治已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。萬(wàn)古霉素是臨床上唯一確證對(duì)MRSA有效的藥物,但目前許多國(guó)家(包括中國(guó))均發(fā)現(xiàn)了對(duì)萬(wàn)古霉素耐藥的MRSA[2]。一旦MRSA發(fā)展到對(duì)萬(wàn)古霉素普遍耐藥,MRSA感染患者將面臨無(wú)藥可治的危險(xiǎn)境地,因此研究開(kāi)發(fā)針對(duì)MRSA的新的抗菌藥物刻不容緩。天然植物特別是中草藥中蘊(yùn)含著多種多樣的天然活性物質(zhì),從中篩選抗MRSA藥物是一個(gè)很好的途徑。筆者在對(duì)21種中草藥提取物進(jìn)行篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)其中8種具有抗MRSA作用,故對(duì)其進(jìn)行了抗菌活性的初步研究。
血瓊脂平板(CN)、M-H瓊脂平板(重慶龐通醫(yī)療器械有限公司);Luria-Bertani培養(yǎng)基(LB,筆者配制,LB配方:酵母提取物5 g,蛋白胨10 g,氯化鈉10 g,pH7.2~7.4)。
萬(wàn)古霉素、頭孢西丁、苯唑西林、頭孢呋辛、四環(huán)素、替考拉寧、氯霉素、利福平、紅霉素、頭孢唑啉、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、青霉素、慶大霉素、克林霉素藥敏紙片均購(gòu)自英國(guó)Oxoid公司。
蒲公英(Taraxaci Herba)、桑葉(Morus alba)、夏枯草(Prunella vulgaris)、半枝蓮(Scutellaria barbata)、木瓜(Chaenomeles sinensis)、仙鶴草(Agrimonia pilosa)、大血藤(Sargentodoxa cuneata)、側(cè)柏葉(Platycladus orientalis)、黃芪(Astragali Radix)、三七(Panax notoginseng)、白花蛇舌草(Oldenlandia diffusa)、淫羊藿(Epimedii Folium)、皂角刺(Gleditsia sinensis)、茵陳(Artemisiae Scopariae Herba)、陳皮(Citrus reticulata)、葛根(Pueraria lobata)、菊花(Chrysanthemum morifolium)、枇杷葉(Eriobotrya japonica)、大薊(Cirsium japonicum)、黨參(Codonopsis Radix)、紫蘇(Perilla frutescens)均由第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院中草藥房提供,由筆者鑒定為真品。
MRSA臨床分離菌株(第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科惠贈(zèng))。
稱(chēng)取每種中草藥各10 g,分別加100 mL純化水浸泡24 h,在電熱帽中加熱煎煮0.5 h,收集濾液,濾渣再加100 mL純化水加熱煎煮0.5 h,重復(fù)3次,合并濾液,過(guò)濾,濃縮至濃度為1 g·mL-1(以1 mL藥液含生藥量1 g計(jì)),滅菌后4℃貯藏,備用。臨用前取出,在無(wú)菌操作臺(tái)上用無(wú)菌純化水倍比稀釋至0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.031 25 g·mL-1,備用。
稱(chēng)取每種中草藥各10 g,分別用95%乙醇150 mL浸泡7 d,共浸泡3次,過(guò)濾,合并濾液,回收乙醇,制成浸膏,用無(wú)菌純化水[含5%二甲基亞砜(DMSO)]配成濃度為1 g·mL-1(以1 mL藥液含生藥量1 g計(jì))的藥液,滅菌后4℃貯藏,備用。臨用前取出,在無(wú)菌操作臺(tái)上用無(wú)菌純化水(含5%DMSO)倍比稀釋至0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.031 25 g·mL-1,備用。
將菌種接種于含LB培養(yǎng)基的試管中,于37℃培養(yǎng)約24 h,用培養(yǎng)基調(diào)整其OD值為0.8,再用培養(yǎng)基稀釋1 000倍,相當(dāng)于菌液濃度為105~106cfu·mL-1,備用。
2.4.1 MRSA耐藥性鑒定 采用K-B紙片擴(kuò)散法測(cè)試MRSA對(duì)不同抗菌藥的敏感性。將菌液100μL均勻涂于M-H瓊脂平板上,待干后,分別貼上萬(wàn)古霉素、頭孢西丁、苯唑西林、頭孢呋辛、四環(huán)素、替考拉寧、氯霉素、利福平、紅霉素、頭孢唑啉、環(huán)丙沙星、左氧氟沙星、青霉素、慶大霉素、克林霉素藥敏紙片,于37℃恒溫孵育24 h,測(cè)定抑菌環(huán)的大小,判斷其對(duì)藥物的敏感性。
2.4.2 初篩 于無(wú)菌96孔板中每孔加入菌液190μL和濃度為1 g·mL-1的中草藥提取物10μL,每種中草藥提取物重復(fù)3次;另取菌液190μL、無(wú)菌純化水10μL作為陽(yáng)性菌對(duì)照;取培養(yǎng)基190μL、無(wú)菌純化水10μL作為陰性菌對(duì)照。于37℃培養(yǎng)24 h,肉眼觀察培養(yǎng)液澄清者,表明其對(duì)應(yīng)的中草藥提取物有抑菌作用,用于后續(xù)試驗(yàn)。
2.4.3 中草藥提取物抑菌/殺菌作用 于無(wú)菌96孔板中每孔加入菌液190 μL,分別加入濃度為1、0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.031 25 g·mL-1初篩有效的中草藥提取物10μL(相當(dāng)于培養(yǎng)體系中提取物濃度分別為50、25、12.5、6.25、3.125、1.563 mg·mL-1),每種中草藥提取物每個(gè)濃度重復(fù)3次;另取菌液190μL、無(wú)菌純化水10μL作為陽(yáng)性菌對(duì)照;取培養(yǎng)基190μL、無(wú)菌純化水10μL作為陰性菌對(duì)照。于37℃培養(yǎng)24 h,肉眼觀察培養(yǎng)液澄清者表明所對(duì)應(yīng)濃度的中草藥提取物有抑菌作用。將肉眼觀察到的澄清培養(yǎng)液取20μL轉(zhuǎn)種至血平板中,于37℃培養(yǎng)24 h后觀察結(jié)果,血平板中無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)濃度的中草藥提取物表明其有殺菌作用。計(jì)算不同濃度中草藥提取物對(duì)11株MRSA的抑菌率和殺菌率。
用頭孢西丁紙片擴(kuò)散法來(lái)檢測(cè)金黃色葡萄球菌對(duì)苯唑西林的耐藥性,可作為臨床實(shí)驗(yàn)室確證MRSA的一種簡(jiǎn)便有效的方法[3]。采用NCCLS判斷標(biāo)準(zhǔn)[4],11株MRSA均對(duì)苯唑西林、頭孢西丁、青霉素耐藥,符合MRSA的判斷標(biāo)準(zhǔn);此外,11株MRSA對(duì)其他β-內(nèi)酰胺類(lèi)、頭孢菌素類(lèi)、喹諾酮類(lèi)、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)等常見(jiàn)抗生素均不同程度耐藥,符合MRSA多重耐藥特征。11株MRSA對(duì)常見(jiàn)抗生素的耐藥情況分析見(jiàn)表1(S:敏感;M:中介;R:耐藥)。
表1 11株MRSA對(duì)常見(jiàn)抗生素的耐藥情況分析Tab 1 Drug resistance of 11 strains of SRSA against common antibiotics
21種中草藥中有8種對(duì)MRSA具有較強(qiáng)的抗菌活性,分別為半枝蓮、仙鶴草、蒲公英、夏枯草、桑葉、木瓜、側(cè)柏葉、大血藤。
3.3.1 抑菌作用測(cè)定結(jié)果 8種中草藥提取物均對(duì)11株MRSA具有抑菌作用,在50 mg·mL-1濃度下對(duì)11株MRSA的抑菌率均達(dá)到100%,但在1.563 mg·mL-1濃度下對(duì)MRSA均無(wú)抑菌作用(表中略去)。其中,半枝蓮水提物、仙鶴草醇提物的抑菌作用較強(qiáng),在6.25 mg·mL-1濃度下對(duì)11株MRSA的抑菌率仍達(dá)100%,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 8種中草藥不同濃度提取物對(duì)11株MRSA的抑菌作用測(cè)定結(jié)果Tab 2 Antibacterial effects of 8 extracts of Chinese herbal medicine with different concentrations on 11 strains of MRSA
3.3.2 殺菌作用測(cè)定結(jié)果 8種中草藥提取物均對(duì)11株MRSA具有一定的殺菌作用,其中仙鶴草醇、水提物和半枝蓮、蒲公英、側(cè)柏葉的醇提物在50 mg·mL-1濃度下對(duì)11株MRSA的殺菌率可達(dá)100%;仙鶴草水提物在25 mg·mL-1濃度下對(duì)11株MRSA的殺菌率可達(dá)100%;但所有提取物在≤3.125 mg·mL-1濃度時(shí)對(duì)MRSA均無(wú)殺菌作用。其中,半枝蓮水提物與仙鶴草醇、水提物的殺菌作用較強(qiáng),在6.25 mg·mL-1濃度下對(duì)11株MRSA的殺菌率分別為18.2%、45.5%、45.5%,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 8種中草藥不同濃度提取物對(duì)11株MRSA的殺菌作用測(cè)定結(jié)果Tab 3 Bactericidal effects of 8 extracts of Chinese herbal medicine with different concentrations on 11 strains of MRSA
21種中草藥中,有8種中草藥的水提物和醇提物對(duì)MRSA均有抑制作用,其中仙鶴草醇、水提物和半枝蓮、蒲公英、側(cè)柏葉的醇提物具有較強(qiáng)的殺菌作用。
由試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),同一中草藥的醇提物和水提物其抑菌作用可能差別很大,有的醇提物抑菌作用強(qiáng)于水提物,如木瓜同等濃度(12.5 mg·mL-1)醇提物抑菌率為90.9%,其水提物抑菌率為45.5%;而有的水提物作用強(qiáng)于醇提物,如蒲公英同等濃度下(6.25 mg·mL-1)水提物抑菌率為81.8%,其醇提物抑菌率僅為9.1%。而不同中草藥提取物間的抑菌作用差別就更大,如在3.125 mg·mL-1濃度下,半枝蓮醇提物和水提物的抑菌率分別達(dá)到36.4%和81.8%,而其他大多數(shù)中草藥提取物在此濃度下未表現(xiàn)出抑菌活性。
由于各中草藥提取物中所含組分、提取收率等均不盡相同,因此抗菌濃度大小的差異并不能完全真實(shí)反映各提取物所含活性成分之間的作用強(qiáng)度差異。盡管如此,筆者也能從抑菌率/殺菌率結(jié)果中判斷出該提取物是否有明顯的抗MRSA活性。
[1] Maree CL,Daum RS,BoyleVavra S,et al.Community-associated methicillin-resistant staphylococcus aureus isolates causing healthcare-associated infections[J].Emerg-ing Infect Dis,2007,13(2):236.
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