8-羥基喹啉（8-HQ）作為一種含氮雜環(huán)化合物，本身具有一定的抗菌活性，其與抗生素的聯(lián)合用藥在協(xié)同抗菌機(jī)制上涉及多個作用靶點(diǎn)和生理過程的交互影響，具體可從以下幾個維度展開分析：

一、膜通透性調(diào)控：破壞細(xì)菌屏障功能

8-羥基喹啉的脂溶性結(jié)構(gòu)使其能嵌入細(xì)菌細(xì)胞膜磷脂雙分子層，通過改變膜脂質(zhì)排列和流動性，增加膜通透性，這一作用可與兩類抗生素產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)：

β- 內(nèi)酰胺類抗生素（如青霉素）：8-羥基喹啉破壞細(xì)胞膜后，可加速 β- 內(nèi)酰胺類藥物進(jìn)入細(xì)菌胞內(nèi)，使其更易與青霉素結(jié)合蛋白（PBPs）結(jié)合，抑制細(xì)胞壁合成。同時，細(xì)胞膜損傷會增強(qiáng)細(xì)菌對細(xì)胞壁破壞的敏感性，降低耐藥菌通過膜屏障排藥的能力。

氨基糖苷類抗生素（如慶大霉素）：該類藥物需通過細(xì)胞膜孔蛋白進(jìn)入胞內(nèi)，8-羥基喹啉對膜的損傷可促進(jìn)氨基糖苷類藥物的跨膜運(yùn)輸，使其更易與核糖體 30S 亞基結(jié)合，抑制蛋白質(zhì)合成。此外，膜通透性增加還能減少細(xì)菌通過主動外排泵排出氨基糖苷類藥物的效率。

二、金屬離子螯合：干擾細(xì)菌代謝與耐藥機(jī)制

8-羥基喹啉是強(qiáng)金屬離子螯合劑，可與細(xì)菌生長必需的鐵（Fe²⁺）、鋅（Zn²⁺）、銅（Cu²⁺）等形成穩(wěn)定復(fù)合物，通過以下途徑與抗生素協(xié)同：

削弱細(xì)菌抗氧化防御：鐵離子是細(xì)菌過氧化氫酶、超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶的輔因子。8-羥基喹啉螯合鐵離子后，細(xì)菌抗氧化酶活性降低，對抗生素（如喹諾酮類）誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激更敏感，導(dǎo)致 DNA 損傷加劇。

抑制耐藥酶活性：部分耐藥菌通過金屬酶（如碳青霉烯酶）水解抗生素，8-羥基喹啉螯合鋅離子可抑制此類酶的活性，例如，與碳青霉烯類抗生素聯(lián)用時，它對鋅依賴性碳青霉烯酶的抑制可恢復(fù)抗生素對耐藥菌的殺菌能力。

干擾生物被膜形成：金屬離子參與細(xì)菌生物被膜基質(zhì)的合成與穩(wěn)定，8-羥基喹啉螯合金屬離子可破壞生物被膜結(jié)構(gòu)，使抗生素更易滲透至被膜內(nèi)的細(xì)菌群落。如與大環(huán)內(nèi)酯類抗生素聯(lián)用，可協(xié)同抑制銅綠假單胞菌的生物被膜形成，增強(qiáng)殺菌效果。

三、靶向代謝通路：協(xié)同抑制細(xì)菌增殖

8-羥基喹啉通過影響細(xì)菌代謝通路，與抗生素產(chǎn)生互補(bǔ)作用：

葉酸代謝干擾：8-羥基喹啉可抑制細(xì)菌二氫葉酸還原酶（DHFR）活性，與磺胺類抗生素（抑制二氫葉酸合成酶）形成 “雙重阻斷”，協(xié)同抑制四氫葉酸合成，阻斷核酸前體物質(zhì)的生成。

能量代謝抑制：8-羥基喹啉螯合鐵離子會干擾細(xì)菌呼吸鏈中細(xì)胞色素氧化酶的活性，降低 ATP 生成效率。與氟喹諾酮類抗生素聯(lián)用時，細(xì)菌能量匱乏會削弱其 DNA 修復(fù)能力，增強(qiáng)抗生素對拓?fù)洚悩?gòu)酶的抑制效果，導(dǎo)致 DNA 斷裂無法修復(fù)。

四、耐藥機(jī)制拮抗：逆轉(zhuǎn)細(xì)菌抗藥性

8-羥基喹啉可通過多種途徑克服細(xì)菌耐藥性，與抗生素形成協(xié)同：

外排泵抑制：部分耐藥菌通過 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等外排泵排出抗生素，8-羥基喹啉可與外排泵蛋白結(jié)合，抑制其轉(zhuǎn)運(yùn)功能，例如，在大腸桿菌中，它能抑制 AcrAB-TolC 外排泵，減少四環(huán)素類抗生素的外排，恢復(fù)其抗菌活性。

基因突變補(bǔ)償：8-HQ 的金屬螯合作用可影響細(xì)菌基因突變修復(fù)機(jī)制，降低耐藥基因的突變頻率。與四環(huán)素類聯(lián)用時，可減少細(xì)菌因核糖體保護(hù)蛋白基因突變導(dǎo)致的耐藥性產(chǎn)生。

五、氧化應(yīng)激增強(qiáng)：誘導(dǎo)細(xì)菌凋亡

8-羥基喹啉在細(xì)胞內(nèi)可通過金屬離子催化產(chǎn)生羥基自由基（・OH），增強(qiáng)氧化應(yīng)激損傷，這一過程與抗生素的作用形成疊加效應(yīng)：

與硝基咪唑類抗生素聯(lián)用：甲硝唑等藥物進(jìn)入?yún)捬蹙螅湎趸贿€原產(chǎn)生自由基，與8-羥基喹啉誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激共同破壞細(xì)菌 DNA 和蛋白質(zhì)，提升殺菌效率。

與多粘菌素類聯(lián)用：多粘菌素通過破壞細(xì)菌細(xì)胞膜引發(fā)氧化應(yīng)激，8-羥基喹啉進(jìn)一步加劇膜脂質(zhì)過氧化，形成 “膜損傷-氧化應(yīng)激” 的惡性循環(huán)，對多重耐藥革蘭氏陰性菌（如鮑曼不動桿菌）具有協(xié)同殺滅作用。

8-羥基喹啉與抗生素的協(xié)同抗菌機(jī)制本質(zhì)上是通過“多靶點(diǎn)干擾+耐藥機(jī)制拮抗”的組合策略，突破單一藥物的作用局限。這種聯(lián)合用藥模式不僅能增強(qiáng)抗菌效力，還可通過降低單一藥物劑量減少毒副作用，為解決細(xì)菌耐藥性問題提供了新的思路。未來需進(jìn)一步結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，明確不同菌屬中8-羥基喹啉與各類抗生素的良好聯(lián)用配比及作用閾值，推動其在臨床或農(nóng)業(yè)抗菌領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

本文來源于黃驊市信諾立興精細(xì)化工股份有限公司官網(wǎng) http://m.gfra.cn/