摘要
抗菌剂的长期滥用导致细菌耐药性问题不断加剧,对人类健康以及生态环境造成了巨大威胁。由于氨基糖苷类抗生素(aminoglycosides, AGs)在临床上应用的广泛性,其与传统抗菌剂和新型抗菌剂在环境中的联合暴露均存在潜在风险。此外,抗菌剂结构、作用机制以及其在混合体系中的占比,都能够影响其与AGs的联合毒性效应。因此,有必要研究AGs与传统抗菌剂和新型抗菌剂以不同毒性比混合的联合毒性效应。本文以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)为模式生物,以磺胺类(磺胺甲恶唑,SMX)、四环素类(盐酸金霉素,CTC)、大环内酯类(红霉素,ERY)、糖肽类(盐酸万古霉素,VA)和β-内酰胺类(氨苄青霉素,AMP)作为传统抗菌剂的代表,以唑啉类(甲基异噻唑啉酮,MIT)、表面活性剂类(十二烷基三甲基溴化铵,DTAB)和群体感应抑制剂类(3,4-溴2(5H)呋喃酮,DFR)作为新型抗菌剂的代表,测定AGs与抗菌剂在等毒性比时的联合毒性效应。结果表明,AGs与传统抗菌剂中的CTC和VA,以及新型抗菌剂中的DTAB和DFR呈现拮抗的联合毒性作用;AGs与传统抗菌剂中的SMX、ERY和AMP,以及新型抗菌剂中的MIT呈现协同的联合毒性作用。此外,还测试了AGs与产生协同效果的抗菌剂(SMX、ERY、AMP和MIT)在毒性比为1∶5和5∶1下的联合毒性效应。结果显示,AGs与SMX、AMP和MIT在不同毒性比下的联合毒性效应均呈现协同作用,且AGs与抗菌剂的毒性比为1∶5时的协同效果最好,联合暴露的环境风险最大。我们推测,当AGs和能够与其产生协同作用的抗菌剂混合暴露时,混合体系中这种抗菌剂相对于AGs比例的增加,可能使得AGs更容易进入细胞并增强AGs对细菌的毒性作用。本研究能够为今后探索AGs与抗菌剂联合暴露的环境风险评估提供参考。
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