陳勝杰 李 溪 李 超
1.廣州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院檢驗科,廣東廣州 510405;2.廣東省佛山市婦幼保健院中心實驗室,廣東佛山 528000
根據(jù)世界衛(wèi)生組織2019 年全球結(jié)核病的最新報告,全球潛伏性結(jié)核感染人群接近20 億,新發(fā)結(jié)核病患者996 萬例[1]。我國是全球結(jié)核病高負擔國家之一,結(jié)核病的防控仍然十分嚴峻[2]。由于耐藥結(jié)核分枝桿菌的產(chǎn)生及其引起的耐多藥結(jié)核病的持續(xù)流行,一線抗結(jié)核藥物已不能滿足臨床的治療需求[3-4]。開展?jié)撛谟行Э菇Y(jié)核藥物十分重要[5-6]。環(huán)絲氨酸(D-Cycloserine,DCS)是廣譜二線抗結(jié)核藥物,能夠抑制結(jié)核分枝桿菌生長,是代表性潛在藥物[7-8]。2011 年世界衛(wèi)生組織已推薦將DCS 用于耐多藥結(jié)核病的治療[9]。近年,伊朗、南非等國家采用DCS 治療耐多藥結(jié)核病取得了較好的效果[10-11]。同時,聯(lián)合藥敏試驗能夠評估藥物聯(lián)合作用時的抑菌或殺菌活性,指導臨床用藥[12-13]。但目前關(guān)于DCS 與一線藥物聯(lián)合效應的報道尚不多見。鑒于以上情況,本研究采用體外聯(lián)合藥敏實驗,探討DSC 與利福平(Rifampicin,RFP)和異煙肼(Isoniazid,INH)對耐藥結(jié)核分枝桿菌的體外作用效果。希望借此為臨床抗結(jié)核藥物配伍方案提供更多可靠合理的選擇。
結(jié)核分枝桿菌標準株(H37Rv,ATCC27294)和38株經(jīng)菌種鑒定為結(jié)核分枝桿菌的臨床分離株為本室保存菌株。
7H9 培養(yǎng)基(M0178)和OADC(M0678)營養(yǎng)添加劑購自美國BD 公司;利福平(R3501)和異煙肼(I3377)購自美國Sigma 公司;Alamar Blue(R7017)購自美國AbD Serotec 公司;96 孔酶標板(M9410)購自美國Corning 公司。
采用微孔板Alamar blue 顯色法測定菌株對DCS、利福平和異煙肼的MIC[14]。具體步驟參照文獻[14]。96 孔板中每孔加入100 μl 7H9 培養(yǎng)基,采用倍比稀釋的方法得到藥物濃度梯度,同一行的各孔加入稀釋菌液100 μl;另做一塊空白板。在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),從第6 天開始,空白板中加入顯色劑隔天觀察變色情況。MIC 定義為藍色完全沒有發(fā)生改變的最小藥物濃度。確定藥物MIC 后,倍比稀釋下進行聯(lián)合藥物試驗[15]。讀取結(jié)果并記錄單用和聯(lián)用MIC。
FICI=MIC A 藥聯(lián)用/MIC A 藥單用+MIC B 藥聯(lián)用/MIC B 藥單用;FICI≤0.5 為協(xié)同作用,0.5<FICI≤4.0為無相關(guān)作用,F(xiàn)ICI>4.0 為拮抗作用[16]。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件對藥物MIC 以及FICI進行數(shù)據(jù)分析,采用R 語言ggplot2 包可視化單用與聯(lián)用MIC 變化分布情況。
38 株菌株MIC 見表1,與單獨用藥比較,DCS 分別與RFP 和INH 聯(lián)用后,78.9%和71.1%菌株MIC 降低。如表2 所示,DSC 與RFP 和INH 聯(lián)用后MIC50和MIC90 均明顯下降,DSC 與RFP 和INH 單用和聯(lián)用后各菌株MIC 對比分布箱線圖如圖1 所示,與單獨用藥比較,聯(lián)用MIC 呈明顯下降態(tài)勢。
圖1 DCS 與RFP 和INH 單用及聯(lián)用MIC 分布箱線圖
表1 38 株菌株DCS 與RFP 和INH 單用及聯(lián)用MIC(μg/ml)
表2 DCS 與RFP 和INH 單用及聯(lián)用MIC50 和MIC90(μg/ml,n=38)
38 株菌株聯(lián)用FICI 分布見表3。兩種藥物聯(lián)合試驗均未檢測到對分離菌株的拮抗作用。聯(lián)合藥敏協(xié)同作用和無相關(guān)作用結(jié)果見圖2~3。
圖2 聯(lián)合藥敏協(xié)同作用結(jié)果示意圖(FICI=0.25+0.25=0.5)
表3 DCS 與RFP 和INH 聯(lián)用FICI 分布[例(%),n=38]
圖3 聯(lián)合藥敏無相關(guān)作用結(jié)果示意圖(FICI=0.5+0.5=1)
當前,由于不規(guī)范、不合理用藥等因素加劇了耐多藥結(jié)核病的治療。尋找安全、有效的治療藥物是目前結(jié)核病研究的重要問題。聯(lián)合用藥能有效提高療效、降低藥物毒性和延緩耐藥性的產(chǎn)生,近幾年,采用聯(lián)合用藥治療耐多藥結(jié)核病已經(jīng)成為一種重要的治療方案[17-18]。DCS 可有效破壞細菌細胞壁,干擾結(jié)核分枝桿菌合成,提高抗結(jié)核效果,有研究表明,該藥物臨床耐藥率較低,且與常規(guī)抗結(jié)核藥物聯(lián)合使用無交叉耐藥性,對結(jié)核耐藥菌株抗菌活性高[19-20]。Alamar blue顯色法可用于結(jié)核分枝桿菌RFP 和INH 耐藥性的快速檢測[21],棋盤稀釋法是聯(lián)合藥敏的經(jīng)典方法[22]。有研究顯示,采用棋盤稀釋法可準確評價以FICI 為基礎(chǔ)的體外藥物相互作用效果[23]。在體內(nèi)外,抗菌藥物聯(lián)合效應包括協(xié)同、無關(guān)和拮抗。聯(lián)合藥敏實驗評估DCS 與RFP 和INH 抗結(jié)核的作用效果,為臨床結(jié)核病的治療管理提供實驗室理論依據(jù)。有研究發(fā)現(xiàn),使用棋盤稀釋法評估胡椒堿和RFP、INH、乙胺丁醇、鏈霉素中任一種聯(lián)合使用的抗結(jié)核活性,是否具有協(xié)同性取決于聯(lián)合的藥物及研究的菌株,任何一組聯(lián)合藥物都不會對所有的結(jié)核菌株都表現(xiàn)為協(xié)同作用[24],本研究也支持這一結(jié)果。本研究中DCS 與RFP 和INH 藥物配伍時雖然協(xié)同效應分別僅為18.4%和13.2%。但是值得注意的是24 株(63.2%)菌株的RFP 聯(lián)合MIC以及22 株(57.9%)菌株的INH 聯(lián)合MIC 降低數(shù)個濃度梯度,兩種聯(lián)合藥物方案均沒有發(fā)現(xiàn)拮抗效應,與單獨用藥比較,聯(lián)用MIC 呈明顯下降態(tài)勢,且聯(lián)合用藥后聯(lián)用MIC50 和MIC90 均下 降。DCS 與RFP 和INH 聯(lián)用均能不同程度地降低臨床耐藥株的耐藥性,從側(cè)面可推斷針對耐藥結(jié)核患者,采用DCS 聯(lián)合方案能在保證有效藥物濃度的前提下降低RFP 和INH的用藥濃度,進而降低藥物副作用。
綜上所述,DCS 與RFP 和INH 聯(lián)用,為耐多藥結(jié)核病的治療提供有益的實驗依據(jù),可能成為未來研究抗結(jié)核分枝桿菌藥物相互作用的新選擇。然而體外試驗預測體內(nèi)治療效果有其局限性[25],因此更確切的實際聯(lián)合作用效果還需更進一步的臨床驗證。