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多种胁迫因素共同作用时，对生物体生长或功能的抑制可能强于（协同作用）或弱于（拮抗作用）根据各自单独效应所预期的程度；然而，这些相互作用究竟是细胞或胁迫因素的内在属性，还是生态相互作用所产生的结果，目前尚不明确。抗生素联用为研究胁迫因素间的相互作用提供了一个易于操作的模型，但相关研究主要基于细菌单培养体系。本研究比较了大肠杆菌在单培养条件下与其和肠沙门氏菌进行交叉喂养时的抗生素胁迫因素相互作用。在36种抗生素组合中，交叉喂养常使相互作用转向拮抗而非协同。在磺胺甲噁唑—甲氧苄啶组合中，双药处理会增加大肠杆菌的碳排出，促进伙伴菌生长，并通过相互代谢反馈减弱胁迫因素的协同作用。扰动伙伴菌对代谢物的利用，可使多种药物组合下的相互作用结果恢复至类似单培养的状态。总体而言，我们的研究表明，微生物中的胁迫因素相互作用可由代谢物排出介导的生态反馈所产生。
压力因素可能通过协同作用或拮抗作用，使生物体的生长或功能受到的抑制程度高于或低于根据各因素单独效应所预期的程度。然而，这些相互作用究竟是细胞或压力因素的固有属性，还是生态相互作用所产生的涌现结果，目前尚不明确。抗生素组合为研究压力因素间的相互作用提供了一个易于操控的模型，但相关研究大多基于细菌单培养体系。本研究比较了大肠杆菌在单培养条件下与其和肠沙门氏菌进行交叉喂养时的抗生素压力因素相互作用。在36种抗生素配对中，交叉喂养经常使相互作用转向拮抗、远离协同。在磺胺甲噁唑—甲氧苄啶配对中，联合处理会增加大肠杆菌的碳排放，促进伙伴菌生长，并通过相互代谢反馈减弱压力因素间的协同作用。扰动伙伴菌对代谢物的利用，可使多种药物配对下的相互作用结果恢复至类似单培养的状态。综上，我们的研究表明，微生物中的压力因素相互作用可能源于由代谢物排放介导的生态反馈。
P.C.B.担任10X Genomics、General Automation Lab Technologies/Isolation Bio、Next Gen Diagnostics、Cache DNA、Concerto Biosciences、Stately、Ramona Optics、Bifrost Biosystems和Amber Bio的顾问或持有这些公司的股权。其所在实验室曾获得Calico Life Sciences、默克和基因泰克提供的、用于无关研究的经费。其他作者均声明不存在竞争性利益。
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关键词：抗生素联用 · 交叉喂养 · 代谢反馈 · 药物相互作用 · 大肠杆菌
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760830v1?rss=1