在自然界中，很大一部分的微生物以生物膜的形式生存，使其可以抵抗臨床抗生素以及人體免疫系統的清除。常規抗生素可以殺死浮游菌和表層菌，臨床癥狀可以得到緩解，但生物膜內的細菌很難被清除掉，在停止用藥后生物膜內殘存的菌體會(huì )迅速繁殖，使得感染癥狀再次復發(fā)，長(cháng)期反復治療過(guò)程中抗生素的大量使用，導致耐藥菌株不斷產(chǎn)生，給治療帶來(lái)了更大的難題。因此，新靶點(diǎn)藥物的開(kāi)發(fā)為治療細菌感染帶來(lái)新的希望。

群體感應（quorum sensing, QS）是指細菌能自發(fā)產(chǎn)生、釋放一些特定的信號分子，并能感知其濃度變化，調節微生物的群體行為。細菌感受信號變化，啟動(dòng)菌體相關(guān)基因的表達來(lái)適應環(huán)境變化，表現出某些*的生理特性，包括病原細菌胞外酶與毒素產(chǎn)生、生物膜形成、菌體發(fā)光、色素產(chǎn)生等。阻斷細菌間的信號傳導，可以減弱細菌的致病力。QS抑制劑相對于傳統抗生素而言，不會(huì )對細菌產(chǎn)生強烈的生存壓力，避免耐藥菌株的產(chǎn)生，這類(lèi)化合物具有巨大的研究?jì)r(jià)值。

該研究成果已相繼在線(xiàn)發(fā)表于藥學(xué)刊物Antimicrobial Agents and Chemotherapy上，為臨床上針對生物膜相關(guān)感染的治療方法提供了新的思路。

中國科學(xué)院微生物研究所病原微生物與免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室張立新研究組與暨南大學(xué)王玉強教授合作，通過(guò)對實(shí)驗室天然產(chǎn)物庫和化合物庫進(jìn)行銅綠假單胞菌QS抑制劑的高通量篩選，發(fā)現穿心蓮內酯衍生物AL-1（14-Alpha-lipoyl andrographolide）可以有效地抑制銅綠假單胞菌生物膜的形成，同時(shí)抑制毒性因子綠膿菌素和胞外多糖的合成、鞭毛介導的泳動(dòng)性和叢動(dòng)性，而對其生長(cháng)幾乎沒(méi)有影響。

研究發(fā)現，AL-1可以競爭性抑制受體蛋白LasR和信號分子3-o-C12-HSL的結合，抑制Las和Rhl系統基因的轉錄，以及在轉錄水平和翻譯水平上影響生物膜基質(zhì)多糖Psl的合成（圖示）。同時(shí)，AL-1和常用抗銅綠假單胞菌抗生素阿奇霉素、環(huán)丙沙星、鏈霉素等聯(lián)合使用時(shí)，降低抗生素的使用量，卻能明顯地減少銅綠假單胞菌生物膜的形成，以及胞外多糖和綠膿菌素的產(chǎn)生。