维生素 C 对抗耐药菌生物膜：打破抗菌耐药困境的新希望

《BMC Microbiology》：Disrupting antimicrobial resistance: unveiling the potential of vitamin C in combating biofilm formation in drug-resistant bacteria

为解决抗菌耐药（AMR）问题，研究人员开展维生素 C 对耐药菌生物膜形成影响的研究。结果显示，维生素 C 能抑制生物膜形成，恢复耐药菌对抗菌剂敏感性。这为对抗生物膜相关感染、缓解 AMR 威胁提供了新方向。

　　在当今医疗领域，抗菌耐药（Antimicrobial Resistance，AMR）已成为全球健康的重大威胁。细菌形成的生物膜（Biofilm）就像一层坚固的 “铠甲”，极大地增强了细菌对抗菌药物的抵抗力。传统的抗生素治疗在面对生物膜相关感染时常常束手无策，导致感染反复发生且难以治愈，严重影响患者的健康和生活质量 。为了攻克这一难题，来自孟加拉国达卡大学微生物学系等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《BMC Microbiology》上。

研究人员为了探究维生素 C（又名抗坏血酸钠，Sodium ascorbate）对耐药菌生物膜形成的影响，从糖尿病足溃疡（Diabetic Foot Ulcer，DFU）患者的尿液和脓液样本中分离出 117 株大肠杆菌（Escherichia coli）、克雷伯菌属（Klebsiella spp.）和葡萄球菌属（Staphylococcus spp.）细菌。他们运用多种实验技术对这些细菌进行深入研究。

在研究过程中，主要用到了以下关键技术方法：一是抗菌药敏试验，采用 Kirby Bauer 纸片扩散法，依据临床和实验室标准协会（CLSI）的指南，对 16 种抗菌药物进行测试，以此评估细菌对抗菌药物的敏感性；二是生物膜检测试验，通过刚果红琼脂（Congo Red Agar，CRA）平板培养和结晶紫染色法等，定性和定量地分析细菌的生物膜形成能力；三是基因表达分析，利用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time Polymerase Chain Reaction，RT-PCR）技术，以 rrsB 基因为参照，研究维生素 C 对 recA 基因表达的影响 。

研究结果如下：

• 细菌菌株及耐药情况：研究涉及的 117 株临床分离菌中，80 株的多重抗生素耐药（Multiple Antibiotic Resistance，MAR）指数大于 0.2，属于多药耐药（Multidrug-Resistant，MDR）菌株。这些菌株对多种抗生素表现出较高的耐药性，如对奥沙西林（Oxacillin）的耐药率达 100%，对红霉素（Erythromycin）的耐药率为 95% 等。
• 维生素 C 的抗菌作用：通过微量稀释法测定了维生素 C 对 58 株研究菌株的最小抑菌浓度（Minimum Inhibitory Concentration，MIC）。结果显示，维生素 C 对不同菌株的 MIC 有所差异，对大肠杆菌和克雷伯菌属多数菌株（90%）的有效抑制浓度分别为 1.25mg/ml 和 2.5mg/ml，对所有葡萄球菌属菌株的有效抑制浓度为 0.325mg/ml。
• 维生素 C 的抗生物膜作用：维生素 C 对研究菌株表现出显著的抗生物膜效果。确定了不同菌株的生物膜预防浓度（Biofilm Prevention Concentration，BPC），例如大肠杆菌的 BPC 为 0.625mg/ml，克雷伯菌属为 1.25mg/ml，葡萄球菌属为 0.16mg/ml。而且，当维生素 C 与奥沙西林或阿莫西林联合使用时，能显著降低 MDR 菌株形成生物膜的能力，恢复这些耐药菌对抗菌药物的敏感性。
• 生长动力学研究：通过分光光度法对细菌生长动力学进行研究发现，维生素 C 与奥沙西林或阿莫西林联合使用时，对细菌生长的抑制作用更为明显，呈现出协同效应。
• 维生素 C 对 recA 基因表达的影响：在大肠杆菌中，研究发现维生素 C 能够下调 recA 基因的表达。recA 基因是 SOS 反应和生物膜产生起始的早期可量化标记物，当用浓度为 0.625mg/ml 的维生素 C 处理大肠杆菌时，显著抑制了环丙沙星诱导的 recA 基因表达。

综合研究结论和讨论部分，维生素 C 无论是单独使用还是与无效抗生素联合使用，都能有效减弱生物膜的形成，恢复多药耐药菌株对抗菌剂的敏感性。这一研究成果揭示了维生素 C 作为一种非致死性的生物膜相关抗菌耐药破坏剂的巨大潜力，为治疗生物膜相关感染提供了新的策略和方向，有望在未来临床治疗中发挥重要作用，帮助缓解抗菌耐药带来的严峻挑战 。不过，目前研究仅在表型和大肠杆菌基因表达水平进行，未来还需对其他细菌物种的分子机制进行更深入研究，以进一步挖掘维生素 C 的治疗潜力 。