喹諾酮類藥物作用的生理和遺傳分子機(jī)制分析

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1、喹諾酮類藥物作用的生理和遺傳分子機(jī)制分析李進(jìn)東(武漢市漢南區(qū)人民醫(yī)院430090)【摘要】喹諾酮一直是應(yīng)用廣泛的抗菌類藥物，這類藥物可以快速的殺滅細(xì)菌,而且，這類藥物有龐大的衍生物庫，可以研發(fā)出很多代喹諾酮類藥物，可以針對(duì)不同細(xì)菌特點(diǎn)研發(fā)有效抗菌類藥物。根據(jù)喹諾酮的藥理作用，分析細(xì)菌遺傳分子的特點(diǎn)，研制喹諾酮衍生物的有效機(jī)制，為新代喹諾酮類藥物的研制打下基礎(chǔ)作用?！娟P(guān)鍵詞】細(xì)菌喹諾酮復(fù)制【中圖分類號(hào)】R96【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-1752(2013)21-0010-02抗生素在臨床上被大量的使用，其中排在前幾位

2、的就是青霉素類，頭孢類，還有就是喹諾酮類藥物，可見喹諾酮類藥物應(yīng)用是很廣泛的。這類藥物可以快速的殺滅細(xì)菌，而且，其衍生文庫可以用來研制新代喹諾酮類藥物，為新藥品生產(chǎn)提供了先決條件。我們來分析一下目前的這幾代喹諾酮類藥物的特點(diǎn)，首先,第一代是萘啶酸(NalidixicAcid),這代藥品的特點(diǎn)是只對(duì)少數(shù)了幾類細(xì)菌有療效,而且吸收差，副作用還多；第二代是毗脈酸(pipemidicAcid)，這代藥品的特點(diǎn)是抗菌性有所提高，吸收差，但可以達(dá)到藥品濃度，而且副作用減少；第三代是諾氟沙星(Norfloxacin氟哌酸)，這代藥品的特點(diǎn)

3、是脂溶性高，抗菌性強(qiáng)，吸收好，副作用小?？梢姡Z酮類藥物的臨床砬用效果越來越好。喹諾酮類藥物是通過抑制細(xì)菌的DNA旋轉(zhuǎn)酶來達(dá)到滅菌的作用。而木文是根據(jù)喹諾酮類藥物的深層機(jī)制，分析喹諾酮類藥物的藥動(dòng)力學(xué)作用，找出喹諾酮類藥物在不同時(shí)期起的不同作用，從而給喹諾酮類藥物的深入研究提供參考價(jià)值。一、喹諾酮的作用機(jī)制我們研究喹諾酮的作用機(jī)制，不得不先介紹一下喹諾酮的作用靶點(diǎn)，細(xì)蘭的二重靶酶。也就是說，喹諾酮是靠破壞細(xì)菌生長所需的酶來達(dá)到抗菌目的。細(xì)菌的DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶分兩個(gè)類型。丨型的作用是打開雙螺旋的一條鏈，然后在打開另一條；II

4、型是打斷雙螺旋雙鏈。而喹諾酮的作用靶點(diǎn)是II型拓?fù)洚悩?gòu)酶，通過組織細(xì)菌的DNA復(fù)制，從而使細(xì)菌的DNA降解，直到細(xì)菌火亡。二、各類喹諾酮的殺菌途徑喹諾酮各代藥物的殺菌途徑不同，由于受到氯霉素和厭氧條件的制約，隔代的殺菌能力有所不同。但總體來說，新代的殺菌能力都是冇所提升，我們來分析一下喹諾酮的衍生物庫，了解一下其復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，請(qǐng)看圖1:GatifloxacinNorfloxacinMoxifloxacin圖1喹諾酮各代分子結(jié)構(gòu)圖三、斷裂復(fù)合體在殺菌中的重要作用1形成斷裂復(fù)合體我們對(duì)喹諾酮進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了其殺菌中的形成的重要

5、產(chǎn)物一一斷裂復(fù)合體。我們看一下它的形成過程，DNA的解旋酶或者拓?fù)洚悩?gòu)酶IV是造成DNA雙鏈的主要分子，首先是先形成酶-DNA復(fù)合物，而喹諾酮卻是以它為靶點(diǎn)，和酶-DNA復(fù)合物相結(jié)合，并使DNA斷裂，而II型拓?fù)洚悩?gòu)酶卻可以和DNA相結(jié)合，從而形成了斷裂復(fù)合體。這也就是喹諾酮的作用機(jī)制。2斷裂復(fù)合體抑制細(xì)菌的作用斷裂復(fù)合體可以對(duì)細(xì)菌有抑制作用，我們在看一下喹諾酮的作用靶點(diǎn),它是以細(xì)菌的DNS為靶，斷裂復(fù)合體阻止了細(xì)菌的DNA回旋酶產(chǎn)生作用，從而損害細(xì)菌的DNA，使細(xì)菌不能進(jìn)行分裂，達(dá)到細(xì)菌被消火的S的。但是，然而，喹諾酮也冇

6、不利因素，就是在在抑制DNA合成中冇可逆因素。四、染色體片段化和火菌的關(guān)系1造成染色體的片段化經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，斷裂的復(fù)合體附著在染色體上，斷裂復(fù)合體會(huì)釋放，造成會(huì)染色體片段化,染色體缺失，從而使細(xì)菌細(xì)胞死亡。根據(jù)這一理論，我們可以看出染色體片段化是造成細(xì)菌細(xì)胞死亡的根本原因。2喹諾酮藥物中自殺因子的作用“自殺因子”有可能是殺火細(xì)菌的有效武器，“自殺因子”可以攻擊斷裂的復(fù)合體，從而造成染色體片段化，達(dá)到消火細(xì)菌的0的。我們分析一下喹諾酮的殺菌機(jī)制：第一種，依賴蛋白質(zhì)；第二種，不依賴蛋閂質(zhì)。五、活性氧簇在殺菌中的作用其實(shí)，諾氟沙星

7、的殺菌功能不光有一種途徑，因此，光靠對(duì)染色體片段化的阻止是不會(huì)抑制住喹諾酮的所有功能的。一切專家對(duì)活性氧簇進(jìn)行了分析,在對(duì)活性養(yǎng)簇進(jìn)行試驗(yàn)吋選擇了奧索利酸，它是一種單一的致死物質(zhì)，我們采用硫脲等對(duì)它進(jìn)行干擾，可是，結(jié)果是染色體還是片段化了，這說明了喹諾酮的致死功能并非這一種途徑，我們只能說這種辦法只是冇一定的抑制作用。經(jīng)過火量研宄，喹諾酮有兩種殺菌途徑，第一，通過活性氧簇來提高殺菌活性；第二，采用解旋酶亞基解離來提高致死活性。這是兩種分別獨(dú)立的路徑。大量資料顯示：喹諾酮在殺菌中并不是只靠復(fù)制細(xì)菌的DNA（脫氧核糖核酸）。而是

8、經(jīng)歷了兩個(gè)過程：首先是斷裂復(fù)合體，形成酶-DNA復(fù)合物，從而影響細(xì)菌的DNA進(jìn)行復(fù)制，造成細(xì)菌細(xì)胞被破壞或火亡。還可以對(duì)斷裂復(fù)合體進(jìn)行去垢，來對(duì)細(xì)菌解除抑制狀態(tài)；其次是斷裂的復(fù)合體附著在染色體上,斷裂復(fù)合體會(huì)釋放，造成染色體片段化，從而使細(xì)菌細(xì)胞死亡。六、結(jié)語喹諾酮一直是應(yīng)用廣泛的抗菌類藥