马鞭草素通过作用于膜完整性和转录网络来对抗多重耐药的粪肠球菌（Enterococcus faecalis）

《Microbial Pathogenesis》：Equisetin targets membrane integrity and transcriptional networks to combat multidrug-resistant Enterococcus faecalis

本研究评估天然产物芦竹黑素（Equisetin）对多重耐药肠球菌的强效抗菌作用，发现其通过破坏膜完整性、诱导蛋白/DNA泄漏、去极化膜电位、增加ROS和耗竭ATP抑制细菌生长，同时抑制生物膜形成且无溶血活性，不诱导耐药性。转录组学分析揭示DNA修复/应激基因上调，代谢/蛋白质合成基因下调，表明其多靶点机制。Equisetin可作为治疗多重耐药感染的潜力药物。

　　

郝晓乐|陈江|周涛|徐建明|戴乐|刘毅

教育部催化与能源材料化学重点实验室、中南民族大学化学与材料科学学院催化与材料科学湖北省重点实验室，中国武汉430074

摘要

本研究评估了天然产物木犀草素作为对抗多重耐药性粪肠球菌（MDR E. faecalis）的有效物质的作用。木犀草素通过破坏膜完整性、诱导蛋白质/DNA泄漏、使膜电位去极化、增加活性氧（ROS）以及消耗ATP表现出强烈的抗菌活性（MIC = 5.84 μg/mL）。它还抑制了生物膜的形成，并且几乎没有溶血作用，同时不会引发耐药性。转录组学分析显示，DNA修复/应激基因上调，而代谢/蛋白质合成基因下调，表明其作用机制具有多靶点特性。这些发现使木犀草素成为治疗多重耐药性感染的有希望的候选物质。

部分内容摘录

木犀草素的抗菌活性

通过测定木犀草素对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的最小抑制浓度（MIC），评估了其抗菌活性（图1A）。木犀草素表现出广谱抗菌活性，对鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）和肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）的MIC值为187 μg/mL，对铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的MIC值为46.7 μg/mL。其对革兰氏阳性菌的活性更强，具体MIC值未在文中给出。

结论

本研究证明，天然抗菌剂木犀草素对多重耐药性粪肠球菌（MDR E. faecalis）具有显著的抗菌活性，而这种细菌是现代医疗保健领域的主要威胁。通过全面的体外实验，我们发现木犀草素不仅能有效抑制细菌生长，还能破坏细菌的关键功能，包括膜完整性、ATP生成和生物膜形成，从而发挥其杀菌效果。

木犀草素的制备与表征

木犀草素从真菌菌株XL1198（Chaetomium属）中分离获得，该菌株最初来自中国辽宁省的丹参（Salvia miltiorrhiza）的地上部分。该菌株在固态米/麦芽培养基上培养40天后，用乙酸乙酯提取底物，然后通过硅胶和Sephadex LH-20色谱法进行分离。含有木犀草素的组分通过半制备型高效液相色谱（Zorbax SB-C18，90:10 CH₃CN/H₂O）进行纯化。

作者贡献声明

郝晓乐：撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源提供、项目管理、资金筹集。陈江：撰写初稿、数据可视化、验证、方法学设计、实验研究。刘毅：监督、资源提供、项目管理、资金筹集。戴乐：数据可视化、验证、方法学设计、实验研究。徐建明：数据可视化、验证、方法学设计、实验研究。周涛：数据可视化、验证、方法学设计、实验研究

知情同意声明

不适用。

机构审查委员会声明

不适用。

数据可用性声明

本研究使用和/或分析的数据集可应请求向通讯作者获取。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号32271538，资助对象为郝晓乐；项目编号22073070，资助对象为刘毅）和湖北省自然科学基金（优秀研究团队项目2025AFA009，资助对象为刘毅）的支持。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

我们感谢武汉大学化学与分子科学学院的技术支持。