抗生素不止杀细菌！Discov Immunol：氟喹诺酮类靶向巨噬细胞线粒体，解锁“杀菌+免疫增强”双重技能

兰卡斯特大学领导的研究发现，一类抗生素——氟喹诺酮类（fluoroquinolones），可以直接改变我们的一种免疫细胞（称为巨噬细胞）的潜在杀菌能力。

我们的肺必须平衡吸收氧气和释放二氧化碳这一基本行为，同时又要应对空气中病原体的持续风险。因此，肺部拥有大量旨在保护我们免受这些入侵者侵害的免疫细胞，但这些防御仍可能被压倒，导致危及生命的感染。

巨噬细胞是在感染期间监视肺和肠道等屏障部位的关键免疫细胞，它们可以产生有毒分子来杀死细菌，也可以"吃掉"周围的细菌，这被称为"吞噬作用"。

像所有细胞一样，巨噬细胞含有线粒体，它为细胞功能产生能量。先前的研究表明，我们的线粒体是从细菌祖先进化而来的，并且保留了许多仍可能被抗生素靶向的途径。

氟喹诺酮类如何影响免疫细胞

发表在《Discovery Immunology》杂志上的新发现，展示了氟喹诺酮类如何直接对巨噬细胞线粒体产生应激而非杀死它们，从而改变其新陈代谢状态，使其进入一种有利于清除细菌的状态。

兰卡斯特大学生物医学与生命科学系的首席研究员John Worthington博士说："之前的许多观察都检查了细菌感染期间抗生素的使用，这可能忽略了直接的免疫改变。

"在未感染状态下检查抗生素治疗期间的多种肺免疫细胞类型时，我们注意到巨噬细胞具有更高水平的酶——诱导型一氧化氮合酶，它会产生杀细菌分子一氧化氮。有趣的是，这只发生在某些类型的免疫细胞中。我们发现在肠道和肺部，受影响的是特定的、较年轻的巨噬细胞亚群，而不是长寿的巨噬细胞群体。"

共同第一作者Alex Hardgrave博士说："可能有很多因素导致了我们在肺部和肠道的初始观察结果，所以我们在实验室培养巨噬细胞，再次观察到iNOS表达增加以及巨噬细胞吞噬或'吞下'细菌的能力增强，这证明了抗生素对巨噬细胞的直接影响。"

治疗的潜在益处与风险

抗生素是限制许多细菌性肺部感染严重并发症的主要治疗方法，其作用是通过抑制细菌生长或杀死感染性细菌来实现的。然而，抗生素的使用可能带来许多负面影响，例如也靶向我们有益的细菌。

共同第一作者Megan Dooley博士说："先前关于氟喹诺酮类使用的副作用已表明，长期使用可能导致我们必需的微生物组减少、体重减轻和肌腱损伤，这可能与线粒体损伤有关。然而，这项研究补充了文献，即抗生素确实具有免疫调节特性，可能产生有益和有害的影响，这是大多数人不会想到的。"

Worthington博士对这些发现补充了谨慎的说明："一种既能直接杀死细菌又能支持巨噬细胞功能来靶向细菌的抗生素，其双重功能听起来是完美的组合。然而，不受控制的炎症实际上会对我们自身的组织造成损伤，从而'弊大于利'。

"不过，在选择使用哪一类抗生素时，将这一知识纳入我们的治疗选择中，将可能使我们能够根据个体患者的需求选择最有益的抗生素。"（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Alexander W Hardgrave et al, Fluoroquinolones directly drive mitochondrial hyperpolarization and modulate iNOS expression in monocyte-derived macrophage populations, Discovery Immunology (2025). DOI: 10.1093/discim/kyaf018.