2-氨基噻吩衍生物抑制金黄色葡萄球菌外排泵NorA与MepA以逆转氟喹诺酮类耐药性的研究

　　本研究合成13种2-氨基噻吩衍生物（2-AT），发现其中多种（尤以P4、P7、P8为著）可显著抑制金黄色葡萄球菌耐药株的NorA与MepA外排泵（EP）活性，使诺氟沙星、环丙沙星和溴化乙锭（EtBr）的最低抑菌浓度（MIC）降低最高达4倍，首次证实2-氨基硒吩类生物电子等排体P7、P8具备MepA抑制能力。细胞毒性低、EtBr蓄积实验与分子动力学模拟共同支持其作为外排泵抑制剂（EPI）的应用潜力。

　　

亮点

合成

采用文献中记载的合成方法，基于Gewald反应以“一锅法”合成反应获得Gewald加合物，从而制备出13种2-氨基噻吩衍生物（P1–P13）。由于P1–P13化合物此前已有报道，其化学结构经纯化后通过核磁共振氢谱（¹H NMR）与文献数据对比得以确认。化合物纯度经高效液相色谱法（HPLC，Shimadzu LC-20A Prominence）测定，均高于95%。

化合物的合成

首先，通过Gewald型反应重新合成了2-氨基噻吩衍生物（P1–P6、P9–P13）及其生物电子等排体2-氨基硒吩（P7、P8）（图2所示），并通过与已有数据对比确认了它们的化学结构。

Gewald反应是一种用途广泛、成本低廉的“一锅法”反应，可获取多种化合物和/或合成中间体，其在噻吩环上至少三个位置（C-3、C-4和C-5）具有广泛的取代模式变化，从而能够快速构建具有高度结构多样性的化合物库。

结论

从所得结果可得出结论：大多数已合成并评估的2-AT衍生物对金黄色葡萄球菌的NorA和MepA外排泵均具有一定程度的抑制活性，能够降低耐多药（MDR）金黄色葡萄球菌菌株对氟喹诺酮类的耐药性，是一类潜在的外排泵抑制剂（EPI）。

尽管这些2-AT衍生物未显示出显著的抗菌活性，但它们（尤其是2-氨基硒吩衍生物P7和P8）在与环丙沙星（CIP）、诺氟沙星（NOR）或溴化乙锭（EtBr）联用时表现出明显的增效作用，显著降低了这些抗生素的最低抑菌浓度（MIC），有效逆转了由NorA和MepA外排泵过表达所介导的耐药性。

特别值得注意的是，本研究首次证实了2-氨基硒吩类生物电子等排体（P7和P8）能够抑制MepA泵的功能，这为开发针对该靶点的新型抑制剂提供了新的思路。

细胞毒性实验（使用Vero E6和HepG2细胞系）表明所选化合物具有良好的安全性。溴化乙锭（EtBr）蓄积实验的结果直接证明了这些化合物能够抑制外排泵功能，导致EtBr在菌体内积累。分子对接和分子动力学（MD）模拟进一步从分子层面阐明了其作用机制，表明这些衍生物可通过与NorA和Mepa泵的活性位点结合，有效抑制其外排活性。

总而言之，本研究结果凸显了2-AT衍生物（特别是P7和P8）作为对抗氟喹诺酮类耐药金黄色葡萄球菌的、极具前景的外排泵抑制剂（EPI）的巨大潜力。