二、抗菌作用机制

β-内酰胺类抗生素的作用机制主要是作用于细菌菌体内的青霉素结合蛋白（penicillin-binding proteins，PBPs），抑制细菌细胞壁主要成分肽聚糖的合成，导致细菌细胞壁缺损，菌体失去渗透屏障而膨胀、裂解，同时借助细菌的自溶酶（autolytic enzyme）溶解而产生抗菌作用。

PBPs 是存在于细菌胞质膜上的蛋白，分子量为 4 万～14 万，占膜蛋白的 1%。其数目、种类、分子大小及与β-内酰胺类抗生素的亲和力均因细菌菌种不同而有很大差异。如甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）含 4 种 PBPs，而 MRSA 则含 5 种，淋病奈瑟球菌含 4 种，而大肠埃希菌则表达 12 种PBPs。根据分子量大小不同，PBPs 可分为两类，一类是高分子量（high-molecular-mass，HMM）PBPs，具有转肽酶和转糖基酶活性，参与细菌细胞壁合成；另一类为低分子量（low-molecular-mass，LMM）PBPs，具有羧肽酶活性，与细菌细胞分裂和维持形态有关。大肠埃希菌表达的 5 种 PBPs 为 HMMPBPs：PBP_1a、PBP_1b、PBP_1c、PBP₂、PBP₃。β - 内酰胺类抗生素与 PBP1a 和 PBP1b 结合可导致细菌迅速解体；与 PBP₂ 结合使细菌变成不稳定的球形体，因溶菌而死亡；与 PBP₃ 结合使细菌细胞分裂终止而处于丝状体期，也因溶菌而死亡。其他的 PBPs 为 LMM PBPs，与抗生素结合后没有形态改变，不会导致细菌死亡。

哺乳动物的细胞没有细胞壁，所以β - 内酰胺类抗生素对人和动物的毒性很小。因β - 内酰胺类抗生素对已合成的细胞壁无影响，故对繁殖期细菌的作用较静止期强。