◆重慶市育才中學校 劉桀睿
痤瘡丙酸桿菌(C.acnes)作為誘發痤瘡的重要因素之一,除了其本身會引發炎癥外,也可能將葡萄球菌等其他細菌帶入皮膚,造成更復雜的感染。進入青春期,很多同學因為痤瘡而苦惱,但并不清楚選擇何種藥物進行治療。
外用抗生素是治療痤瘡的藥物之一,哪種外用抗生素的抑菌效果最優?我對此進行了探究,以期為同學們治療輕中度痤瘡提供參考。
北京保藏生物科技有限公司保存的痤瘡丙酸桿菌ATCC11827。
采用FT 液體培養基和CBA 固體培養基進行C.acnes 的活化及擴培,取代強化梭菌培養基。
選擇夫西地酸鈉、克林霉素、鹽酸金霉素進行抑菌實驗。

圖1 作者與指導老師汪海(左)討論
我選擇通過高溫滅菌這一方式進行氧氣的去除和儀器的滅菌。在溶液配置方面,由于儀器不夠精確,采用“做減法”的方式進行實驗。創造性地使用厭氧袋加恒溫搖床的方式進行培養,并關閉恒溫搖床的振蕩功能。
1.將凍干粉離心至底部圓球位置,然后用70%的酒精脫脂棉球將凍干管擦干凈,并將凍干管的尖端放在火焰上加熱。
2.迅速滴幾滴蒸餾水至已加熱的凍干管的尖端處,尖端破裂后用鑷子輕輕敲掉凍干管尖端。
3.逐漸敲開凍干管,直至適當位置注入2 mL 無菌水溶解(剩余菌液冷凍備用)。
4.用移液槍吸取0.5 mL 菌液,快速地注射到3 個裝7 mL FT 培養基的試管底層,塞上試管塞,并用牛皮紙包裹,在37 ℃環境下密封培養48 h。
5.用移液槍吸取剩余的0.5 mL 菌液,在平板上涂布均勻,放入厭氧袋、產氣包和指示劑,在37 ℃環境下密封培養48 h 備用。
6.48h 后,用移液槍吸取試管底層菌液1 mL(取長勢最好的),注射到2 個裝25 mL FT 培養基的錐形瓶底層、2 個7 mL FT 培養基的試管,用橡膠塞塞緊,在37 ℃環境下密封傳代培養48 h。
1.配置藥物溶液
用電子天平分別稱量夫西地酸鈉、克林霉素、鹽酸金霉素,用滅菌水配置質量分數為20 mg/L、200 mg/L 的藥物溶液備用,如表1。

表1 藥物溶液及其對應的涂布平板編號
2.抑菌實驗比較
(1)傳代培養完成后,用移液槍吸取1 mL 長勢較好的菌液加入平板中,用涂布器均勻涂布到1 號至13 號平板中。14 號平板不加菌液,作為陰性空白對照。
(2)用移液槍吸取配置好的藥物100 uL 后,在已涂布好的培養基上打孔,之后用無菌針頭將槍頭從培養基中挑出。各孔中心相距25 mm 以上,與培養基邊緣相距15 mm 以上,在每個平板上打3 個孔。每種藥物濃度做2 次平行重復。
(3)接種完成后將所有平板分裝至厭氧培養袋中,迅速加入打開包裝的產氣袋和開口的氧氣指示劑密封,放入37 ℃環境下正置培養。
(4)48 h 后取出平板,測定各個平板中的抑菌圈的直徑。
3.實驗結果
(1)1—12 號涂布平板的抑菌圈直徑見表2、表3、表4(其中“<7”表示無明顯抑菌作用,“無”表示沒有抑菌圈)。

表2 不同質量分數的鹽酸金霉素的抑菌圈直徑

表3 不同質量分數的夫西地酸鈉的抑菌圈直徑

表4 不同質量分數的克林霉素的抑菌圈直徑
(2)13 號平板為陽性空白對照,14 號為陰性空白對照,如圖2。1—12 號平板的抑菌圈如圖3。

圖2 13 號陽性空白對照與14 號陰性空白對照

圖3 1—12 號平板的抑菌圈
克林霉素在高濃度環境中表現出較強的抗菌效果,達到了高敏,抑菌圈平均直徑約為31.14 mm,是同等條件下夫西地酸鈉抑菌圈直徑的兩倍以上。在低濃度環境中,兩者的抑菌圈直徑差別不明顯。
在低濃度環境中,鹽酸金霉素的抑菌圈直徑不明顯,而在高濃度環境中的抑菌圈直徑大于夫西地酸鈉的,但數值不穩定,出現了較多未產生抑菌圈的情況。
綜上所得,在低濃度環境中,抑菌作用從大到小依次為克林霉素(中敏)、夫西地酸鈉(中敏)、鹽酸金霉素(鈍敏);在高濃度環境中,抑菌作用從大到小依次為克林霉素(高敏)、鹽酸金霉素(中敏)、夫西地酸鈉(中敏)。
鹽酸金霉素和夫西地酸鈉的抑菌圈在48 h 后繼續放置了一段時間,可能導致抑菌圈內出現些許菌落生長。取放平板過程中的搖晃導致藥液流動,因此在培養基上出現了少許未生長菌落的不規則抑菌斑紋。
由C.acnes 侵入皮脂腺引起的痤瘡,通常以局部外用抗生素的方案進行治療。我通過比較鹽酸金霉素、克林霉素、夫西地酸鈉對痤瘡丙酸桿菌ATCC11827 的抑菌作用效果,發現對于由C.acnes 感染引起的輕中度痤瘡,藥物選擇優先級依次為克林霉素、夫西地酸鈉、鹽酸金霉素。建議局部外用克林霉素類和夫西地酸類藥物對尋常性痤瘡進行治療。
專家點評
文章比較了不同抗生素在低濃度和高濃度下的抑菌效果,提供了科學依據和實驗證據。這種實驗設計有助于評估抗生素的敏感性和抑菌效果,對研究抗菌治療的有效性具有科學性。文章還提供了對C.acnes 感染引起的痤瘡的治療方案建議,通過比較不同抗生素的抑菌效果,得出局部應用克林霉素、夫西地酸鈉對輕中度痤瘡的治療效果較好的結論,這為臨床實踐提供了實用的指導。
值得引起重視的是,文章未提及是否進行了重復實驗。為了提高實驗的可靠性,需更加嚴格地控制實驗條件,并充分進行誤差分析和排除。