J Ethnopharmacol：揭示中药治疗细菌性肺炎的有效成分，重点研究黄芩素抗多重耐药肺炎克雷伯菌的作用机制

背景：抗生素耐药细菌的出现使治疗细菌性肺炎更具挑战性。中药在治疗肺炎方面疗效优越，对多重耐药（MDR）细菌具有独特的抗菌优势，但其抗菌活性的用药规律和药理机制尚不清楚。

研究目的：揭示中药治疗细菌性肺炎的用药规律，筛选核心中草药的活性成分，预测其药理作用机制，进一步探讨其对临床分离的MDR肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae, KP）的抑菌能力及其抑菌机制。

方法：首先从《中华人民共和国药典》（ChP.）中筛选治疗肺部疾病的高频药材，然后收集核心药材中的生物活性成分以及化合物和疾病的靶点。通过构建蛋白-蛋白相互作用网络确定潜在靶点、信号通路和药物的核心成分，利用Cytoscape 3.8.2绘制富集分析和“组分-靶点-通路-疾病”网络，通过对比GEO数据库中的疾病靶点和ITCM数据库中的草药成分靶点，验证所选核心成分的潜在治疗价值。

采用美罗培南(MEM)、多粘菌素E (PE)、替加环素药敏试验和生物膜形成试验筛选临床分离的KP；采用微量肉汤稀释法、棋盘法和生物膜形态及渗透性实验，测定所选生物活性成分单独使用和与抗生素联合使用时的抑菌、杀菌和生物膜抑制能力；利用分子对接技术预测了群体感应(quorum sensing, QS)基因LuxS和LuxR的活性成分作用机制，并利用RT-PCR技术对其进行了检测。

结果：通过挖掘ChP得到13种核心中药，筛选出615个核心中草药的潜在靶点，PI3K-Akt信号通路可能在治疗过程中发挥关键作用。体外实验结果表明，所选核心化合物连翘苷B、黄芩苷、黄芩素、连翘素均具有抗菌活性，其中黄芩素的抗菌能力最强，与MEM或PE联用时具有协同作用。它们的协同作用对MDR KP的生物膜有较强的影响，抑制生物膜的形成，破坏已形成的生物膜，去除死菌的残留结构。

通过分子对接预测黄芩素与LuxS和LuxR基因具有稳定的结合能力，RT-PCR结果证实黄芩素与MEM或PE结合可有效抑制QS基因(LuxS和LuxR)的表达，从而抑制生物膜的形成。

结论：ChP中治疗肺部疾病的核心中草药具有多成分、多靶点、多途径协同作用，可改善细菌性肺炎。实验研究证实，生物活性化合物黄芩素能够单独对抗MDR KP并与MEM或PE协同作用，通过调节LuxS和LuxR基因抑制和破坏生物膜，进而干扰群体感应系统，促进治疗效果，为治疗MDR KP诱导的细菌性肺炎提供了新的途径和理论依据。

原始出处：

Qin X, Wu Y, Zhao Y, et al. Revealing active constituents within traditional Chinese Medicine used for treating bacterial pneumonia, with emphasis on the mechanism of baicalein against multi-drug resistant Klebsiella pneumoniae [published online ahead of print, 2023 Nov 24]. J Ethnopharmacol. 2023;117488. doi:10.1016/j.jep.2023.117488.