四环素类和甘氨酰环素类

四环素类（如四环素和多西环素）和甘氨酰环素类（如替加环素）是广谱抑菌抗生素，它们与30S核糖体亚基结合，并阻断氨酰-tRNA进入核糖体。甘氨酰环素类是四环素衍生物，经过改造以克服两种最常见的四环素耐药机制。

Definition

四环素类是多环抗生素，与30S亚基结合并阻止氨酰-tRNA结合核糖体A位点，从而阻止延伸；甘氨酰环素类是半合成四环素衍生物，带有一个取代基，可恢复其对外排或核糖体保护机制耐药的生物体的活性。

Scope

本主题涵盖核糖体靶点、延伸阻断机制、这些药物的广谱性、主要的耐药机制（外排和核糖体保护），以及甘氨酰环素类如何被设计来规避这些机制。这是一篇药理学参考条目，而非处方指南。

Core questions

• 四环素类如何阻断30S亚基上的延伸？
• 为什么四环素类被认为是广谱抑菌剂？
• 四环素耐药的两种主要机制是什么？
• 替加环素等甘氨酰环素类如何克服经典的四环素耐药性？

Key concepts

• 30S A位点结合
• 阻断氨酰-tRNA的容纳
• 抑菌性延伸阻滞
• 广谱活性（包括非典型生物）
• Tet外排泵
• 核糖体保护蛋白
• 甘氨酰环素类规避外排和保护

Mechanisms

四环素类与30S核糖体亚基上与氨酰（A）位点重叠的位点结合，30S亚基的结构研究已将主要结合位置定位于此。通过占据该位点，它们空间位阻地阻止了进入的氨酰-tRNA被核糖体容纳，因此每一轮延伸都被中断；由于这种阻断是可逆的且不破坏核糖体，因此其作用是抑菌的。细菌主要通过两种途径抵抗四环素类：能量依赖性外排泵（由tet基因编码）排出药物，以及核糖体保护蛋白将药物从其结合位点上移开。替加环素等甘氨酰环素类在四环素核心上带有一个庞大的取代基，这增强了核糖体结合，并使其成为常见外排泵的不良底物，且对核糖体保护具有抵抗力，从而恢复了对许多四环素耐药菌株的活性。

Clinical relevance

四环素类和甘氨酰环素类因其广谱覆盖范围而受到重视，包括多种非典型和细胞内病原体，其作用机制解释了它们的抑菌行为以及甘氨酰环素类作为耐药生物体药物的设计原理。本条目描述了这些类别的药理学以供参考，并非药物选择或剂量指南。

Evidence & guidelines

作用模式、谱系以及外排和核糖体保护耐药机制已在四环素类的综合综述中汇编，而30S结合位置已通过小亚基的晶体结构确定；类别药理学在标准参考文献中进行了总结。

History

金霉素是第一种四环素，于20世纪40年代末被发现，该类别迅速成为广谱治疗的支柱。随着外排和核糖体保护介导的耐药性传播，甘氨酰环素类作为后期衍生物被开发出来，替加环素于21世纪初推出，以解决这些耐药机制。四环素与30S亚基结合的分子细节通过核糖体晶体学在2000年左右得以阐明。

Key figures

• Benjamin M. Duggar
• Ian Chopra
• Marilyn Roberts

Seminal works

• chopra-roberts-2001
• carter-2000

Frequently asked questions

替加环素等甘氨酰环素类如何规避四环素耐药性？

它们保留了四环素核心，但添加了一个庞大的侧链，该侧链与核糖体结合更紧密，并使药物成为常见外排泵和核糖体保护蛋白的不良靶点，而这些泵和蛋白会使旧的四环素失效，因此它们对许多耐药菌株仍然有效。

为什么四环素类被描述为广谱抗生素？

因为它们阻断了许多细菌共有的延伸步骤，它们能抑制广泛的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，以及多种非典型和细胞内病原体，这使得该类别具有异常广泛的作用范围。