執業藥師藥理學知識點：抗微生物藥的主要作用機制
執業藥師藥理學知識點：抗微生物藥的主要作用機制
抗微生物藥物主要是通過干擾病原菌的生化代謝過程，影響其結構與功能而產生抗微生物作用(圖5—2)。
一、抑制細胞壁合成
與哺乳動物不同，細菌的外層有堅韌而厚的細胞壁，維持細菌的正常形態和正常功能，抵抗菌體內強大的滲透壓。革蘭陽性細菌的細胞壁厚而堅韌，主成分為肽聚糖(peptidoglycan，黏肽)，其含量占細胞干重的50％～80％，黏肽層數可達50層，胞內滲透壓約為20～25個大氣壓。而革蘭陰性細菌細胞壁較薄，肽聚糖僅占1％一l0％，菌體內滲透壓低。敏感細菌細胞壁肽聚糖合成受抑制后，細胞壁缺損，菌體內部高滲，水分不斷進入，引起菌體膨脹、破裂而死亡。
青霉素類、頭孢菌素類、磷霉素、環絲氨酸，萬古霉素、桿菌肽等，通過抑制細胞壁合成的不同環節而發揮抗菌作用。
青霉素結合蛋白(penicillin binding protein，PBPs)是廣泛存在于細菌細胞膜上的一種膜蛋白，可催化轉肽反應，使末端D～丙氨酸脫落，并與鄰近多肽形成網狀交叉連接。β-內酰胺類可以和PBPs在活性位點上通過共價鍵結合，使其失去轉肽作用，阻礙肽聚糖的合成，導致細胞壁缺損，使細菌細胞腫脹變形、破裂而死亡，故PBPs為β一內酰胺類的主要作用靶位。各種細菌的細胞膜的PBPs數目及分子量不同，因而對β一內酰胺類的敏感性不同。PBPs結構與數量的改變也是細菌對β-內酰胺類產生耐藥的一個重要機制。
二、影響細胞膜功能
通過抑制細胞膜功能發揮抗菌作用的抗生素，主要包括兩性霉素B、多黏菌素和制霉菌素等。胞漿膜位于細菌細胞壁的內側，為一類脂質和蛋白質分子構成的半透膜，具有物質交換、滲透屏障及合成黏肽的功能。多黏菌素陽離子極性基團能與菌體胞漿膜的磷脂結合；制霉菌素和兩性霉素B等能與真菌胞漿膜上的麥角固醇類物質結合；咪唑類抗真菌藥可以抑制真菌的細胞色素P450依賴的14α-去甲基酶，使14α-甲基固醇堆積，麥角固醇合成受阻。這些均可以使胞漿膜通透性增加，導致菌體的氨基酸、蛋白質及離子等物質外漏而發揮抑制或殺滅真菌的作用。
三、抑制蛋白質合成
細菌蛋白質合成包括：起始、肽鏈延長和終止3個階段，在胞漿內通過核糖體循環完成，抑制蛋白質合成的藥物，分別作用于蛋白質合成的不同階段，發揮抗菌作用。
1．起始階段氨基糖苷類阻止30s亞基和70s始動復合物的形成。
2．肽鏈延長階段 四環素類與30s亞基結合，阻止氨基酰tRNA與其A位結合，肽鏈形成受阻而抑菌；氯霉素、克林霉素抑制肽酰基轉移酶；大環內酯類抑制移位酶，從而阻止肽鏈的延長。
3．終止階段氨基糖苷類阻止了終止因子與A位結合，使肽鏈不能從核糖體釋放出來，使核糖體循環受阻，而發揮殺菌作用。
四、干擾核酸代謝
抑制核酸合成的藥物主要有喹諾酮類、乙胺嘧啶和利福平、磺胺類及其增效劑等。喹諾酮類藥物是有效的核酸合成抑制劑，其抑制DNA回旋酶和拓撲異構酶Ⅳ，抑制敏感細菌的DNA復制，從而導致細菌死亡；磺胺類藥物為對氨基苯甲酸(PABA)的類似物，可與其競爭二氫蝶酸合酶，阻礙二氫葉酸的合成；甲氧芐啶捫制細菌的二氫葉酸還原酶(較對哺乳動物的二氫蝶酸合酶強5000倍)，阻止四氫葉酸的合成。兩者合用，依次抑制二氫蝶酸合酶和二氫葉酸還原酶，起到雙重阻斷，抗菌作用增強。利福平能抑制細菌DNA依賴的RNA聚合酶，阻礙mRNA的合成。核酸類似物如齊多夫定、阿昔洛韋、阿糖胞苷等抑制病毒DNA合成的必需酶，終止病毒核酸復制。
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