左氧氟沙星治疗人工感染鼠疫豚鼠的疗效报告

辛有全，何建，杨晓艳，李胜，靳娟，张琪，辛文媛，张丽，李广辉，代瑞霞

(青海省地方病预防控制所，西宁 810021)

鼠疫在全球是危害人类最严重的烈性传染病之一,是由鼠疫耶尔森菌(简称鼠疫菌)引起的一种自然疫源性传染病。该病在我国境内分布范围广泛，有12块自然疫源地，其传播快，致死率高，尤其是肺鼠疫病死率极高，在传染病防治法中被列为甲类传染病。目前还没有有效的疫苗来预防鼠疫，唯一的办法就是使用抗生素，抗生素的及时应用可有效控制病情的发展[1]。我国治疗鼠疫最常用的抗生素为链霉素。随着抗生素的广泛应用，耐药性及其对人体的毒副作用也日益引起人们的重视[2]。马达加斯加发现了两株耐药鼠疫菌，其中一株为携带7种耐药基因的多重耐药菌株[3]。耐药菌株的出现给全世界敲响了警钟[4]，鼠疫耐药菌株如若引起人间疫情，控制起来将会非常棘手，所以筛选一种用于鼠疫防治的药物势在必行。左氧氟沙星在2012年被美国食品药品监督管理局(FDA)批准为用于治疗鼠疫的主要抗生素之一[5]。目前国内缺少用左氧氟沙星治疗鼠疫的体内实验数据，还未见用此药治疗人工感染鼠疫动物的报道，因此为评价左氧氟沙星对我国鼠疫菌的敏感性，掌握其对我国鼠疫菌是否耐药及抑菌效果，为我国的鼠疫防控遴选备选药物提供科学依据，笔者观察了对实验动物感染鼠疫菌强毒株141后给予左氧氟沙星药物治疗的疗效，现将结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1实验动物 SPF豚鼠，体重250～300 g，由重庆腾鑫生物技术有限公司西安分公司提供。[实验动物使用许可证号:SYXK(青)2016-0001]，动物实验经青海省地方病预防控制所动物福利伦理委员会批准,本实验符合动物福利伦理要求。

1.1.2菌株 鼠疫耶尔森菌强毒株141，由青海省地方病预防控制所鼠疫菌专业实验室提供。

1.1.3药物 注射用甲磺酸左氧氟沙星，0.2 g/支，山东罗欣药业集团有限公司生产，国药准字H20051882，批号：520023064。

1.1.4主要仪器 动物负压隔离笼(购自意大利泰尼百斯公司)；Ⅱ级B2型生物安全柜(购自赛默飞世尔公司)；换笼工作台(购自美国纽埃尔公司)。

1.2 方法

实验豚鼠共20只，治疗组和对照组随机分配各10只。

1.2.1动物人工感染 将37 ℃培养24 h的鼠疫强毒株141菌株用灭菌生理盐水制备成1×107cfu/mL的菌悬液，分别对治疗组和对照组动物鼠鼷部皮下注射，每只注射1 mL的菌悬液。本实验均在ABSL-3实验室内操作，实验动物于负压隔离笼内进行饲养观察。

1.2.2治疗 治疗组豚鼠感染鼠疫菌后24 h开始治疗，左氧氟沙星预防用药的剂量和方法参照《中华人民共和国国家药典》成人剂量，用孙敬方等[6]的动物折算系数法，换算成豚鼠用药剂量，剂量为40 mg/kg/d，通过皮下注射方式对治疗组动物进行治疗，对照组每日观察，不进行治疗。连续给药9 d，再观察9 d后处死，解剖并培养各脏器，未分离到鼠疫菌为治愈。治疗和观察期间如有动物死亡，分离到鼠疫菌为特异性死亡。

2 结果

2.1 疗效观察

表1结果表明，治疗组豚鼠人工感染1×107cfu/mL鼠疫菌后，经治疗全部治愈，治愈率为100%，对照组动物3～5 d全部死亡。

表1 左氧氟沙星治疗豚鼠人工感染鼠疫疗效观察

2.2 临床及病理观察

豚鼠用大剂量鼠疫菌悬液人工感染后，发病急，潜伏期较短，为1～2 d，感染后第1 d动物纳食和活动量明显减少，精神萎靡，3～5 d全部死亡，解剖并培养肝、脾、肺、心各脏器，均分离到鼠疫菌，鼠疫噬菌体裂解试验阳性，为特异性死亡(图1)。实验组豚鼠经治疗2～3 d后纳食、饮水、运动量逐渐恢复正常。治疗9 d后继续观察9 d，豚鼠各方面状况良好，处死并解剖观察各脏器，无明显病理改变，鼠疫细菌学培养均为阴性。对照组豚鼠呈现典型的鼠疫病理变化，肉眼可见皮下充血，鼠鼷部淋巴结明显肿大，局部化脓，与周围组织粘连。肝脾肿大充血、质硬，表面可见点状坏死灶(图2)。

图1 人工感染豚鼠对照组解剖培养结果

图2 人工感染豚鼠治疗组和对照组脏器病理变化

3 讨论

鼠疫患者通过抗生素治疗可以有效控制病情的发展,但是近年来不断发现耐药的鼠疫菌株。1997年在马达加斯加报道了一株对多种抗生素(包括用于预防和治疗鼠疫的磺胺类、链霉素等药物)具有耐药性的鼠疫菌[7-9]。马达加斯加和蒙古还分别报道从啮齿动物体内分离到耐药鼠疫菌[10，11]，鼠疫菌耐药菌株的不断发现，对链霉素等传统治疗方案和药物提出了新的挑战，如果没有切实有效的抗生素来应对上述鼠疫菌，鼠疫的预防和治疗将面临很大威胁，因此，筛选新型抗菌药物替代传统药物十分必要。

前期研究的鼠疫菌体外抗菌活性试验结果表明，1010株鼠疫菌对左氧氟沙星和莫西沙星均敏感[12]，但这些试验均为体外实验，不能完全代表该类药物治疗鼠疫的真实结果，必须通过动物实验加以验证[13]，因此我们进行了左氧氟沙星治疗鼠疫的体内实验。本研究中，实验动物连续给药时间为9 d，给药途径为皮下注射，选用的实验动物为豚鼠，治疗组和对照组的实验动物均人工感染1×107cfu鼠疫菌，治疗组动物24 h后皮下注射左氧氟沙星进行治疗，治疗剂量为12 mg/d，连续治疗9 d后全部存活，停药观察9 d后处死，鼠疫细菌培养实验均为阴性，治愈率为100%；对照组动物3～5 d全部死亡，经解剖并培养肝、脾、肺、心各脏器，均分离到鼠疫菌，为特异性死亡。值得一提的是，强毒鼠疫菌141株对豚鼠最小致死量(MLD)为50个菌[14]，本次实验动物的感染剂量为1×107cfu，相差20万倍，感染后24 h开始治疗，存活率为100%，说明左氧氟沙星对治疗重症鼠疫有效，因此，左氧氟沙星可做为治疗鼠疫的替代药物。

左氧氟沙星是喹诺酮类药物中的一种，为氧氟沙星的左旋体，其体外抗菌活性约为氧氟沙星的2倍。其作用机制是通过抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的合成和复制而导致细菌死亡，具有广谱抗菌作用，抗菌作用强，对多数肠杆菌科革兰氏阴性菌有较强的抗菌活性，不良反应均轻微，与氧氟沙星相比，本品的不良反应较为少见。КΑπΙнскйВБ等[15]用1×106个菌感染小鼠，观察喹诺酮类6种药物治疗实验感染小鼠鼠疫，效果较为显著。LaytonRC等[16，17]进行了实验动物感染鼠疫菌的动物实验，采用左氧氟沙星治疗有效。本实验应用左氧氟沙星预防治疗豚鼠人工感染鼠疫，有效率为100%，进一步验证了左氧氟沙星可用于治疗鼠疫。尤其在出现鼠疫菌耐链霉素菌株时，左氧氟沙星可做为治疗鼠疫的药物，以备在出现鼠疫耐药菌株或链霉素过敏反应等应急情况时发挥作用。