临床上根据微生物对抗菌药物的耐药表现，将其分为多耐药(multidrug resistance，MDR)、广泛耐药(extensive drug resistance，XDR)和泛耐药(pan-drug resistance，PDR)，这些耐药微生物可导致多种难治性感染，临床常需被动提升应用抗菌药物的级别或联合多种抗菌药物来应对。目前，微生物对抗菌药物耐药的形势日益严峻。
微生物在强大的抗生素作用下，是如何通过不同的耐药途径产生逃逸而形成难治性耐药菌的呢？传统观点认为，单克隆细菌群体(即基因背景完全相同的菌群)具有完全一致的表型特征，细菌应对抗生素的杀菌或抑菌效力表现为'全'或'无'现象，即通过是否携带耐药基因而表现为敏感或耐药[1]。但笔者团队的研究结果显示，即使携带相同耐药基因的细菌，其耐药表型也不相同，以常见耐药基因blaCTX-M为例，其启动子上不同间隔序列对启动子的保守性具有显著影响，启动子下游序列的碱基缺失和点突变可显著影响blaCTX-M基因表达[2,3]。其次，'突变选择窗'假说认为，单克隆来源的细菌群体，由于突变菌株存在导致细菌耐药水平的差异，在抗生素压力下，突变菌株被选择性富集扩增[4,5]。此外，细菌在抗生素压力下可通过非对称分裂状态在不同个体间产生耐药表型差异[6]。笔者团队在2014年首次证实了这一现象，并发现除非对称分裂外，细菌间β-内酰胺酶的表达差异也是细菌产生适应性耐药的机制之一[7]。除上述机制外，细菌的耐药机制可能仍有许多环节尚不明确，如细菌耐药是否像病毒一样存在辅助共生机制等。
临床上有哪些策略可减少或延长细菌产生严重耐药的发生率和发生周期呢？目前采用的方法主要有：
(1)快速准确诊断感染的病原菌，实现靶向和个性化治疗，减少经验性、盲目性甚或错误应用抗菌药物
（2)适当使用抗菌药物，包括时机、剂量和疗程；
(3)在某一特定地域或环境对流行的耐药菌感染可按照周期使用不同类型的抗菌药物；
(4)避免抗菌药物的不适当使用、过度使用甚或滥用，同时有效遏制耐药菌在不同病区和地区之间的传播。
但这些策略对鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌等顽固耐药菌所致的感染仍显得束手无策。在此背景下，曾经的噬菌体疗法随着基因组学的兴起重新受到关注，逐渐成为新的应对耐药菌感染的策略之一。
根据噬菌体对宿主菌的作用方式不同，可将噬菌体分为裂解性噬菌体和溶原性噬菌体。前者可在宿主菌细胞内大量繁殖并使之裂解，同时噬菌体基因组不会与宿主菌基因组整合；后者感染细菌即将其遗传物质附着并整合在宿主染色体上，成为宿主菌基因组的一部分，与宿主同步生长和复制；少数情况下，与裂解性噬菌体一样可将细菌裂解[8]。此外，裂解性噬菌体还可产生噬菌体裂解酶，通过水解和破坏细菌生物被膜(细菌耐药机制之一)，有效清除包被在生物被膜内的细菌[9]。噬菌体解聚酶还具有辅助血清补体杀菌的能力，可显著提高大肠杆菌全身感染小鼠的生存率[10]。作为可以天然裂解细菌的病毒，利用裂解性噬菌体预防和治疗细菌感染由来已久。
在食品安全方面，美国食品和药品管理局已批准在肉类和家禽上使用噬菌体'鸡尾酒'疗法来预防食品加工过程中来自单核细胞增生性李斯特菌的污染[11]。
在临床治疗方面，应用噬菌体'鸡尾酒'疗法治疗绿脓杆菌引起的耳部感染具有显著的临床疗效和安全性[12]。
欧洲一些国家正对应用噬菌体治疗大肠杆菌和绿脓杆菌引起的烧伤创面感染的安全性和有效性进行Ⅰ期和Ⅱ期临床试验。近年来，噬菌体的一些衍生物，如内溶素(endolysin)和解聚酶(depolymerase)等，也被试用于细菌感染的治疗，其中以内溶素研究较为深入。内溶素主要通过水解细菌表面肽聚糖使细胞膜通透性发生改变，进而导致细菌死亡。目前，第一个商用内溶素Staphefekty已被批准用于治疗由金黄色葡萄球菌引起的人类皮肤感染。此外，局部或静脉使用内溶素控制人类金黄色葡萄球菌感染的临床Ⅰ期和Ⅱ期试验正在进行中[13]。
与裂解性噬菌体及其衍生物相比，溶原性噬菌体本身基本没有杀菌作用，但利用其自身独特的优势同样可预防和治疗细菌感染。研究结果表明，溶原性噬菌体可显著提高抗生素的疗效，如通过溶原性噬菌体将抗生素敏感基因整合到宿主菌基因组上，可恢复该细菌对相应抗生素的敏感性[14]；将具有抑制应激反应功能的基因整合到宿主菌基因组中，可减少细菌生物被膜的形成，从而增强抗生素对大肠杆菌的作用效果[15]。此外，随着CRISPR-Cas9基因编辑技术的逐渐成熟以及在不同领域的成功应用，利用CRISPR-Cas9系统与M13噬菌体共同构建新的噬菌体质粒来靶向目标菌，已成为抗菌策略研究的最新热点之一。文献报道，利用上述方法构建的噬菌体质粒可有效清除目标菌体内的耐药质粒，提高抗生素对目标菌的杀菌作用；此外，也可直接靶向宿主菌染色体上的耐药基因，加速目标菌的死亡[16]。动物实验结果也证实，与抗生素相比，利用上述方法构建的噬菌体质粒可提高抗生素对金黄色葡萄球菌的治疗效果，同时显著降低小鼠皮肤表面感染部位的细菌载量[17]。
但噬菌体疗法同样具有自身的局限性。
首先，噬菌体的裂解谱相对较窄，只能裂解目标菌，限制了其广泛应用。
其次，裂解性噬菌体在快速杀菌的同时会释放大量内毒素，可能会诱发机体产生剧烈的炎症反应，甚至多器官功能衰竭[18]。
第三，噬菌体作为一种外源性物质，可能导致机体对其产生免疫反应，但这方面的研究相对较少，具体免疫变化机制也尚不明确[19]。
此外，利用裂解性噬菌体感染并裂解细菌的方法同样会在短时间内对细菌造成选择压力，从而富集耐受相应噬菌体感染的细菌[20]。
针对上述问题，在利用噬菌体治疗细菌感染时，可采用噬菌体'鸡尾酒'疗法，尽量选用口服或局部给药途径或利用基因工程技术对噬菌体加以改造后应用。
'后抗生素时代'已经到来，随着组学技术和基因编辑技术的深入发展及其在临床上的应用和转化，相信会不断涌现更多治疗顽固耐药菌感染的新策略。
