李 軍 陳衛(wèi)民

（1 暨南大學(xué)藥學(xué)院，廣東 廣州 510632；2 廣東省電子職業(yè)技術(shù)學(xué)校醫(yī)務(wù)室，廣東 廣州 510515）

慢性難愈合創(chuàng)面是嚴(yán)重危害人類身體健康的疾病之一，如糖尿病足潰瘍、大面積燒傷創(chuàng)面、壓迫性潰瘍和下肢靜脈潰瘍等[1]。國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，創(chuàng)面發(fā)生細(xì)菌感染是引起創(chuàng)面惡化的重要原因之一[2,3]。在臨床上，抗感染已成為對(duì)絕大多數(shù)糖尿病足患者實(shí)施的第二大醫(yī)治措施，但細(xì)菌極易對(duì)常規(guī)抗生素產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致感染難以控制，加速病情惡化[1,4,5]。因此，研究有效治療慢性難愈合創(chuàng)面感染的藥物和治療方案，是臨床的迫切需要。

近年來(lái)，國(guó)外研究[6,7]發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生物膜存在于大多數(shù)慢性感染創(chuàng)面中，并與細(xì)菌耐藥、創(chuàng)面難愈有直接聯(lián)系。生物膜是是細(xì)菌黏附在物體表面上形成的一種具有協(xié)調(diào)性、功能性和高度結(jié)構(gòu)性的膜狀復(fù)合物，其主要成分為細(xì)菌分泌的胞外基質(zhì)和細(xì)菌菌體，是細(xì)菌群體感應(yīng)的產(chǎn)物之一[8]。形成生物膜的細(xì)菌，可限制藥物透過(guò)生物膜，使藥物無(wú)法在膜內(nèi)達(dá)到有效抑菌濃度；同時(shí)可通過(guò)改變內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)使細(xì)菌的生長(zhǎng)速度不一；改變響生物膜內(nèi)pH值以影響藥物的解離度等機(jī)制降低抗生素和抗菌藥物的抑菌效能，明顯增強(qiáng)細(xì)菌的耐藥性[9-12]。細(xì)菌形成生物膜后由于其強(qiáng)耐藥性而可長(zhǎng)期存活于慢性創(chuàng)面中，不斷向機(jī)體內(nèi)層滲透，給抗感染治療帶來(lái)極大的困難，給患者帶來(lái)巨大的身心痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3]。因此，抑制細(xì)菌生物膜的形成，可有效克服細(xì)菌耐藥性，提升抗生素的抑菌效能，是臨床治療創(chuàng)面感染的有效措施。

創(chuàng)面難愈合的因素可能是多樣的，但細(xì)菌感染和形成生物膜是促使病情加重的一個(gè)重要因素。最近的文獻(xiàn)研究證實(shí)細(xì)菌形成生物膜后可降低吞噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬功能，增強(qiáng)其抵御人體免疫的能力，使慢性難愈合創(chuàng)面長(zhǎng)時(shí)間停留在炎癥階段，阻滯創(chuàng)面的愈合進(jìn)程[7,13]。一些特定的難愈合創(chuàng)面患者如糖尿病足潰瘍患者，由于其血糖水平高，白細(xì)胞游走性和吞噬能力降低，導(dǎo)致機(jī)體免疫力低下，更易于發(fā)生感染。而發(fā)生細(xì)菌感染并形成生物膜后，又會(huì)進(jìn)一步加劇細(xì)菌對(duì)抗本已低下的人體機(jī)體免疫力，所以糖尿病足潰瘍的感染往往會(huì)變得難以控制，細(xì)菌的大量繁殖及其分泌的毒性因子，對(duì)患者下肢甚至生命構(gòu)成巨大威脅[3,14,15]。因此，抑制細(xì)菌生物膜的形成，降低細(xì)菌抵御機(jī)體免疫反應(yīng)的能力，對(duì)于慢性創(chuàng)面的抗感染治療也是具有關(guān)鍵作用的。

國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)行細(xì)菌群體感應(yīng)和生物膜抑制劑的研究，常見(jiàn)的天然和合成的抑制劑主要是呋喃酮類化合物[16]。我國(guó)具有豐富的中草藥資源，以中藥抗感染在臨床得到廣泛應(yīng)用并具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。中藥來(lái)源廣，價(jià)格低廉，毒副作用輕微。因此，中藥在對(duì)抗細(xì)菌生物膜形成方面應(yīng)該會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。

1 中藥抗細(xì)菌生物膜形成的可行性

許多海洋中的高等有機(jī)體可以成功抵御污垢的附著。如澳大利亞紅藻（Delisea pulchra）可以利用次級(jí)代謝產(chǎn)物也就是呋喃酮類化合物抑制細(xì)菌定植在它的表面。之后，Manefield等證明了這些從紅藻中提取的溴代呋喃酮可以通過(guò)取代AHL占有其在LuxR的結(jié)合位點(diǎn)與受體蛋白結(jié)合，從而抑制AHL介導(dǎo)的基因表達(dá)。因此，影響細(xì)菌在藻類表面的群居，這些溴代呋喃酮類化合物可以作為細(xì)菌群體感應(yīng)和生物膜形成的抑制劑[17]。見(jiàn)圖1。

我們前期研究以及廣泛的文獻(xiàn)報(bào)道，一些呋喃酮類化合物具有對(duì)一些細(xì)菌生物膜的抑制作用[16-19]。一些中藥有效成分也顯示出抗細(xì)菌生物膜的作用[20]。而研究發(fā)現(xiàn)很多此類化合物均含有γ-丁烯內(nèi)酯（呋喃酮）結(jié)構(gòu)（如圖1）。而大量的中藥活性成分含有γ-丁烯內(nèi)酯，因此，中藥抗細(xì)菌生物膜形成具有理論基礎(chǔ)。

圖1 一些天然細(xì)菌生物膜抑制劑化合物的結(jié)構(gòu)

2 中藥抗銅綠假單胞菌細(xì)菌生物膜形成

已有文獻(xiàn)探討了聯(lián)合使用中藥和抗菌藥物抗感染的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。金銀花是常見(jiàn)的抗菌消炎中草藥。陳一強(qiáng)等[21]研究發(fā)現(xiàn)：金銀花水煎液具有一定的銅綠假單胞菌生物膜形成抑制作用，6215g/L的金銀花水煎液可以抑制和破壞早期及成熟生物膜，并增強(qiáng)抗生素頭孢他啶對(duì)生物膜內(nèi)銅綠假單胞菌的抑菌活性。

黃曉敏等[22]也試驗(yàn)了苦參水煎液與環(huán)丙沙星聯(lián)合應(yīng)用對(duì)銅綠假單胞菌生物膜形成的影響及協(xié)同殺菌效果。結(jié)果顯示：1 /16、1/4 MIC的苦參水煎液可顯著增強(qiáng)1/4、1/2M IC的環(huán)丙沙星對(duì)銅綠假單胞菌生物膜的形成抑制以及抑菌活性，兩藥合用顯示明顯的協(xié)同作用。

孔晉亮等[23]研究了黃芩水煎液聯(lián)合左氧氟沙星或頭孢他啶對(duì)銅綠假單胞菌生物膜的作用。結(jié)果顯示，31125g/L的黃芩水煎液可有效抑制銅綠假單胞菌生物膜的形成，與左氧氟沙星或頭孢他啶聯(lián)用后，生物膜內(nèi)存活菌數(shù)明顯減少。說(shuō)明黃芩水煎液可通過(guò)抑制銅綠假單胞菌生物膜的形成，協(xié)同左氧氟沙星或頭孢他啶的抗菌作用。

程惠娟等[24]考察了中藥復(fù)方百膚青（由地膚子、蛇床子、苦參等9味中藥材組成）對(duì)取自細(xì)菌性陰道炎患者的銅綠假單胞菌生物膜的作用。研究證實(shí)，1、1/2、1/4、1/8MIC的百膚青均具有抑制銅綠假單胞菌生物膜形成的作用。

3 中西醫(yī)結(jié)合抗難治性感染臨床研究

闕華發(fā)等[25]采用祛腐祛瘀補(bǔ)虛生肌中藥，內(nèi)外結(jié)合治療合并銅綠假單孢菌、甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌感染之慢性難愈性創(chuàng)面。在內(nèi)服中藥的同時(shí)，通過(guò)貼敷等多種外治法聯(lián)合運(yùn)用。結(jié)果顯示：251例中痊愈169例，顯效34例，好轉(zhuǎn)45例，未愈3例；痊愈率67.33%，痊愈時(shí)間7～191d，平均（57.25±39.46）d。銅綠假單孢菌轉(zhuǎn)陰率為92.21%，轉(zhuǎn)陰時(shí)間為（22.72±16.16）d；甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌轉(zhuǎn)陰率為95.56%，轉(zhuǎn)陰時(shí)間為（21.16±19.50）d。因此，說(shuō)明傳統(tǒng)中藥及中醫(yī)藥內(nèi)外合治的綜合治療方案可促進(jìn)合并銅綠假單孢菌、甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌感染之慢性難愈性創(chuàng)面愈合及細(xì)菌轉(zhuǎn)陰。

黃健林等[26]選擇創(chuàng)傷后難愈合創(chuàng)面，且藥敏試驗(yàn)提示常用抗生素耐藥菌感染患者23 例，通過(guò)停用抗生素，內(nèi)服中藥及進(jìn)行傷口清創(chuàng)換藥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，23 例傷口肉芽生長(zhǎng)良好，膿性分沁物基本消失，傷口最后自然愈合，或經(jīng)植皮、皮瓣轉(zhuǎn)移等治療愈合。由此可見(jiàn)中西醫(yī)結(jié)合治療耐藥菌感染創(chuàng)面，可明顯抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，促進(jìn)創(chuàng)面愈合。

4 結(jié) 論

迄今為止，國(guó)內(nèi)外尚未有細(xì)菌生物膜抑制劑的藥物在臨床上應(yīng)用。中藥是我國(guó)的特有資源，并已在臨床長(zhǎng)期使用。如結(jié)合中藥抑制細(xì)菌生物膜的特性，可在臨床探索中西醫(yī)結(jié)合治療慢性難愈合創(chuàng)面的感染。

[1] 付小兵.細(xì)菌生物膜形成與慢性難愈合創(chuàng)面發(fā)生[J].創(chuàng)傷外科雜志,2008,10(5):416-417.

[2] 張荔群,張鳴青.糖尿病足的發(fā)病機(jī)制與治療[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2009,18(4):461-463.

[3] Edward B J,Philip FU.Optimal treatment of infected diabetic foot ulcers[J].Drugs Aging,2004,21(13): 833-850.

[4] 劉繼前.糖尿病足發(fā)病機(jī)制與治療研究進(jìn)展[J].疑難病雜志,2007,6(6):375-377.

[5] Robert GF.糖尿病足潰瘍的發(fā)病機(jī)理:阻礙傷口愈合的因素[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)內(nèi)分泌學(xué)分冊(cè),2004,24(5):296-298.

[6] Davis SC,Ricotti C,Cazzaniga A,et al.Microscopic and physiologic evidence for biofilm-associated wound colonization in vivo[J].Wound Repair Regen,2008,16(1): 23-29.

[7] Bjarnsholt T,Kirketerp-Moller K,Jensen PO,et al.Why chronic wounds will not heal: a novel hypothesis[J].Wound Repair Regen,2008,16(1): 2-10.

[8] Fuqua WC,Winans SC,Greenberg EP.Quorum sensing in bacteriathe LuxR-LuxI family of cell density-responsive transcriptional regulators[J].J Bacteriol,1994,176(2): 269-275.

[9] Walters MC,Roe F,Bugnicourt A,et al.Contributions of antibiotic penetration,oxygen limitation,and low metabolic activity to tolerance of Pseudomonas aeruginosa biofilms to eiprofloxacin and tobramycin[J].Antimicrob Agents Chemother,2003,47(1):317-323.

[10] Stewart PS,Costerton JW.Antibiotic resistance of bacteria in biofilms[J].Lancet,2001,358(9276): 135-138.

[11] Costerton J W,Stewart PS.Battling biofilms[J].Sri,2001,285(1):74-81.

[12] Drenkard E.Antimicrobial resistance of Pseudomonas aeruginosa biofilms[J].Microbes Infect,2003,5(13): 1213-1219.

[13] Fogerty M D,Abumrad N N,Nanney L,et al.Risk factors for pressure ulcers in acute care hospitals[J].Wound Repair Regen,2008,16(1):11-18.

[14] Delamaire M,Maugendre D,Moreno M,et al.Impaired leucocyte functions in diabetic patients[J].Diebetic Med,1997,14(1): 29-34.

[15] Soory M.Hormone mediation of immune responses in the progression of diabetes,rheumatoid arthritis and periodontal diseases[J].Curr Drug Targets,2002,2(1): 13-25

[16] 郭嘉亮,陳衛(wèi)民.細(xì)菌群體感應(yīng)信號(hào)分子與抑制劑研究進(jìn)展[J].生命科學(xué),2007,19(2): 224-232.

[17] Kjelleberg S,Steinberg P,Givskov M,et al.Do marine natural products interfere with prokaryotic AHL regulatory systems?[J].Aquat Microb Ecol,1997,13(1):85-93.

[18] Sun PH,Yang ZQ,Li MK,et al.3D-QSAR Study of Synthetic Furanones as Inhibitors of Quorum Sensing by Using CoMFA and CoMSIA Approach[J].Lett Drug Des Discov,2009,6 (8): 568-574.

[19] Guo JL,Li BZ,Chen WM,et al.Synthesis of Substituted 1H-Pyrrol-2(5H)-ones and 2(5H)-Furanones as Inhibitors of P.aeruginosa Biofilm[J].Lett Drug De Discov,2009,6(2):107-113.

[20] Zeng XP,Liu XY,Bian J,et al.Synergistic Effect of 14-Alpha-Lipoyl Andrographolide and Various Antibiotics on the Formation of Biofilms and Production of Exopolysaccharide and Pyocyanin by Pseudomonas aeruginosa[J].Antimicr Agents Chemother,2011,55(6):3015-3017

[21] 陳一強(qiáng),覃雪軍,朱蓮娜,等.金銀花水煎液及聯(lián)合頭孢他啶對(duì)銅綠假單胞菌生物膜的體外影響[J].中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志,2004,24(9):738-742.

[22] 黃曉敏,黃麗嬋,方志紅,等.苦參與環(huán)丙沙星合用對(duì)銅綠假單胞菌生物膜的影響[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(3):60-63.

[23] 孔晉亮,劉曉嵐,陳一強(qiáng),等.黃芩水煎液聯(lián)合左氧氟沙星對(duì)銅綠假單胞菌生物膜的作用[J].天津醫(yī)藥,2008,36(5):331-333.

[24] 程惠娟,官妍,湯華陽(yáng),等.百膚青抗銅綠假單胞菌生物膜的作用[J].安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,23 (5):30-32.

[25] 闕華發(fā),唐漢鈞,向寰宇,等.中醫(yī)藥內(nèi)外合治合并銅綠假單孢菌、甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌感染之慢性難愈性創(chuàng)面251例[J].上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2006,20 (4) :51-53.

[26] 黃健林.中西醫(yī)結(jié)合治療耐藥菌感染[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合外科雜志,2009,15(6):647-649.