喹诺酮类药物作用的生理和遗传分子机制分析

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1、喹诺酮类药物作用的生理和遗传分子机制分析李进东(武汉市汉南区人民医院430090)【摘要】喹诺酮一直是应用广泛的抗菌类药物，这类药物可以快速的杀灭细菌,而且，这类药物有庞大的衍生物库，可以研发出很多代喹诺酮类药物，可以针对不同细菌特点研发有效抗菌类药物。根据喹诺酮的药理作用，分析细菌遗传分子的特点，研制喹诺酮衍生物的有效机制，为新代喹诺酮类药物的研制打下基础作用。【关键词】细菌喹诺酮复制【中图分类号】R96【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)21-0010-02抗生素在临床上被大量的使用，其中排在前几位

2、的就是青霉素类，头孢类，还有就是喹诺酮类药物，可见喹诺酮类药物应用是很广泛的。这类药物可以快速的杀灭细菌，而且，其衍生文库可以用来研制新代喹诺酮类药物，为新药品生产提供了先决条件。我们来分析一下目前的这几代喹诺酮类药物的特点，首先,第一代是萘啶酸(NalidixicAcid),这代药品的特点是只对少数了几类细菌有疗效,而且吸收差，副作用还多；第二代是毗脈酸(pipemidicAcid)，这代药品的特点是抗菌性有所提高，吸收差，但可以达到药品浓度，而且副作用减少；第三代是诺氟沙星(Norfloxacin氟哌酸)，这代药品的特点

3、是脂溶性高，抗菌性强，吸收好，副作用小。可见，喹诺酮类药物的临床砬用效果越来越好。喹诺酮类药物是通过抑制细菌的DNA旋转酶来达到灭菌的作用。而木文是根据喹诺酮类药物的深层机制，分析喹诺酮类药物的药动力学作用，找出喹诺酮类药物在不同时期起的不同作用，从而给喹诺酮类药物的深入研究提供参考价值。一、喹诺酮的作用机制我们研究喹诺酮的作用机制，不得不先介绍一下喹诺酮的作用靶点，细蘭的二重靶酶。也就是说，喹诺酮是靠破坏细菌生长所需的酶来达到抗菌目的。细菌的DNA拓扑异构酶分两个类型。丨型的作用是打开双螺旋的一条链，然后在打开另一条；II

4、型是打断双螺旋双链。而喹诺酮的作用靶点是II型拓扑异构酶，通过组织细菌的DNA复制，从而使细菌的DNA降解，直到细菌火亡。二、各类喹诺酮的杀菌途径喹诺酮各代药物的杀菌途径不同，由于受到氯霉素和厌氧条件的制约，隔代的杀菌能力有所不同。但总体来说，新代的杀菌能力都是冇所提升，我们来分析一下喹诺酮的衍生物库，了解一下其复杂的化学结构，请看图1:GatifloxacinNorfloxacinMoxifloxacin图1喹诺酮各代分子结构图三、断裂复合体在杀菌中的重要作用1形成断裂复合体我们对喹诺酮进行研究，发现了其杀菌中的形成的重要

5、产物一一断裂复合体。我们看一下它的形成过程，DNA的解旋酶或者拓扑异构酶IV是造成DNA双链的主要分子，首先是先形成酶-DNA复合物，而喹诺酮却是以它为靶点，和酶-DNA复合物相结合，并使DNA断裂，而II型拓扑异构酶却可以和DNA相结合，从而形成了断裂复合体。这也就是喹诺酮的作用机制。2断裂复合体抑制细菌的作用断裂复合体可以对细菌有抑制作用，我们在看一下喹诺酮的作用靶点,它是以细菌的DNS为靶，断裂复合体阻止了细菌的DNA回旋酶产生作用，从而损害细菌的DNA，使细菌不能进行分裂，达到细菌被消火的S的。但是，然而，喹诺酮也冇

6、不利因素，就是在在抑制DNA合成中冇可逆因素。四、染色体片段化和火菌的关系1造成染色体的片段化经过研究发现，断裂的复合体附着在染色体上，断裂复合体会释放，造成会染色体片段化,染色体缺失，从而使细菌细胞死亡。根据这一理论，我们可以看出染色体片段化是造成细菌细胞死亡的根本原因。2喹诺酮药物中自杀因子的作用“自杀因子”有可能是杀火细菌的有效武器，“自杀因子”可以攻击断裂的复合体，从而造成染色体片段化，达到消火细菌的0的。我们分析一下喹诺酮的杀菌机制：第一种，依赖蛋白质；第二种，不依赖蛋闩质。五、活性氧簇在杀菌中的作用其实，诺氟沙星

7、的杀菌功能不光有一种途径，因此，光靠对染色体片段化的阻止是不会抑制住喹诺酮的所有功能的。一切专家对活性氧簇进行了分析,在对活性养簇进行试验吋选择了奥索利酸，它是一种单一的致死物质，我们采用硫脲等对它进行干扰，可是，结果是染色体还是片段化了，这说明了喹诺酮的致死功能并非这一种途径，我们只能说这种办法只是冇一定的抑制作用。经过火量研宄，喹诺酮有两种杀菌途径，第一，通过活性氧簇来提高杀菌活性；第二，采用解旋酶亚基解离来提高致死活性。这是两种分别独立的路径。大量资料显示：喹诺酮在杀菌中并不是只靠复制细菌的DNA（脱氧核糖核酸）。而是

8、经历了两个过程：首先是断裂复合体，形成酶-DNA复合物，从而影响细菌的DNA进行复制，造成细菌细胞被破坏或火亡。还可以对断裂复合体进行去垢，来对细菌解除抑制状态；其次是断裂的复合体附着在染色体上,断裂复合体会释放，造成染色体片段化，从而使细菌细胞死亡。六、结语喹诺酮一直是应用广泛的抗菌类药