植物来源的O-甲基化黄酮类化合物对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的群体感应（quorum sensing）和生物膜形成的干扰

《International Microbiology》：Disruption of quorum sensing and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa by plant-based O-methylated flavonoids

抗群体感应策略研究：植物源性O-甲基化黄酮通过抑制铜绿假单胞菌Las/Rhl通路显著降低毒力因子产生及生物膜形成，其中4′-甲氧基黄酮效果最佳

　　

摘要

抗毒力策略正逐渐被视为控制细菌感染的有前景的替代方法。它们通过抑制群体感应回路、破坏生物膜形成以及抑制毒素产生来发挥作用。然而，耐药性细菌突变体的出现凸显了需要不会诱导耐药性的抗毒力剂。铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）会产生如N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）这样的自诱导物，这些物质能够增强细胞群体并协调基因表达。植物来源的化合物，尤其是O-甲基化酚类黄酮，在克服抗生素耐药性方面展现出了潜力。本研究中，诸如福尔莫诺内汀（formononetin，一种异黄酮）和4′-甲氧基黄酮醇（4′-methoxyflavonol）等化合物具有有益于人类健康的药理特性，并被证实能够抑制铜绿假单胞菌中的AHL介导的毒力因子。这些黄酮通过生化检测有效减少了外多糖、弹性蛋白酶、蛋白酶、绿脓素和鼠李糖脂等毒力因子的产生。运动性检测显示细菌的活动能力有所下降，而生物膜的形成则通过蔡司共聚焦激光扫描显微镜进行了定量和可视化观察。通过RT-qPCR进行的基因表达分析表明，这些黄酮抑制了与毒力因子合成相关的las和rhl回路。在所选两种化合物中，4′-甲氧基黄酮醇对铜绿假单胞菌的抑制作用最强。总体而言，这项研究强调了膳食中的酚类黄酮在支持生物功能的同时作为天然群体感应抑制剂的双重作用，为减轻细菌毒力提供了有前景的策略。