生物活性材料:发现非洛地平 一种经典的抗高血压药物 或对抗超级细菌的新“武器”

来源：附属仁济医院2021-12-08 12:36

近日，上海交通大学医学院附属仁济医院骨关节外科主任医师岳冰在国际知名学术期刊《生物活性材料》(生物活性材料，IF=14.593)上发表了临床上经典的降压药非洛地平有效解决骨关节手术后种植体耐药菌生物膜感染的在线研究。研究结果首次证明非洛地平联合氨基糖苷类抗生素可以预防和清除种植体表面的顽固细菌生物膜。

近日，上海交通大学医学院附属仁济医院骨关节外科主任医师岳冰在国际知名学术期刊《生物活性材料》(生物活性材料，IF=14.593)上发表了临床上经典的降压药非洛地平有效解决骨关节手术后种植体耐药菌生物膜感染的在线研究。研究结果首次证明非洛地平联合氨基糖苷类药物可以预防和清除种植体表面的顽固细菌生物膜，杀死可能的休眠细菌。这一发现可为人工关节周围感染的防治提供新的思路。

近年来，随着人口老龄化和医用植入物的广泛使用，关节假体周围感染已成为骨科手术后“灾难性”并发症之一，假体表面生物膜形成是最棘手的问题。如果再加上常见的毒性较强的耐药菌感染，如MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)，患者的致残率和死亡率会大大增加。MRSA作为一种对大多数临床具有广谱耐药性的“超级”，可以产生多种耐药蛋白，如氨基糖苷类修饰酶，从而避免了大多数“打击”。一旦耐药菌在假体表面形成生物膜，就会导致顽固性反复感染。患者往往需要进行多次手术清创、灌洗、引流和长期大剂量抗生素治疗。因此，如何有效预防和消除人工关节表面耐药菌生物膜感染成为提高手术效果和患者预后的关键因素。

在这项研究中，岳冰课题组致力于探索人工关节表面耐药菌生物膜的预防和清除。课题组经过多次实验发现，目前临床上广泛使用的降压药非洛地平具有预防和清除耐药菌生物膜的能力。生物膜抑制试验表明，只有1/8最小抑制浓度的非洛地平联合1/8最小抑制浓度的庆大霉素才能产生较好的协同抗生物膜作用。在进一步的生物膜去除试验中，研究团队发现最低抑制浓度为16倍的非洛地平可以去除假体表面形成的生物膜。但如果仅使用传统抗生素，即使是100倍最小抑制浓度的庆大霉素也无法根除种植体表面的生物膜。

通过进一步的分子机制研究，课题组发现非洛地平可以抑制氨基糖苷类抗生素修饰基因(aacA-aphD)的表达，从而增强庆大霉素等抗生素的抗菌功效，通过过度激活ClpP蛋白酶的水解活性破坏细菌的正常结构。研究团队还通过构建动物关节假体感染模型进一步证明，与单一药物组(庆大霉素、万古霉素、非洛地平中的任意一种)相比，联合药物组(非洛地平庆大霉素)可减少种植体表面细菌数量约100倍，减少种植体周围软组织数量约1000倍，在减少MRSA引起的生物膜感染和炎症反应方面更为有效。

非洛地平联合庆大霉素的提出将在预防和清除人工关节耐药菌生物膜感染方面具有广阔的临床应用前景，使传统抗生素在预防和治疗术后感染方面继续发挥重要作用，有效减少因感染引起的手术清创次数，减少对

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