四環黴素

四環黴素（INN:tetracycline）以多種品牌名稱於市場中販售，是四環素類抗生素家族中的一員，用於治療多種感染，

使用後常見的副作用有嘔吐、腹瀉、皮疹和食慾不振。

四環黴素於1953年取得專利,並於1954年獲准作為處方藥使用。它已列入世界衛生組織基本藥物標準清單之中。目前市面上已有其通用名藥物（學名藥）販售。四環黴素是下列疾病的一線治療方案：
*洛磯山斑點熱（立克次體）、
*萊姆病（伯氏疏螺旋體）、
*Q型流感（柯克斯體屬）、
*鸚鵡熱、肺炎黴漿菌感染以及
*腦膜炎奈瑟球菌感染。

它也是一組可用於治療由細菌感染引起的消化性潰瘍聯合抗生素成員中的一種。四環素類藥物抗菌作用的機制仰賴於干擾細菌的蛋白質轉譯過程，進而破壞微生物生長與修復的能力。然而真核生物（實驗宿主）的線粒體中的蛋白質轉譯也會受到干擾，可能會讓研究者難以判斷觀察到的現象是來自實驗變因，還是藥物對線粒體的副作用所造成的干擾。

以下列出部分臨床重要微生物的最低抑菌濃度（MIC）敏感性數據：

*大腸桿菌：1微克/毫升至 >128微克/毫升
*志賀氏菌屬：1微克/毫升至128微克/毫升

抗真核生物用途
四環素類藥物對某些真核寄生蟲也具活性，包括引發下列疾病的病原體：由變形體引起的痢疾、瘧疾（瘧原蟲屬）以及（一種纖毛蟲）。

作為生物標記用途
由於四環黴素會被骨骼吸收，在人類活體組織檢查中常被用作骨骼生長的標記物。"四環黴素標記法"用於測定特定時間內（通常約21天左右）的骨骼生長量。四環黴素會整合到正在礦物化的骨骼中，並能透過其發出的螢光檢測出。骨組織計量學採用雙重螢光標記技術，藉由兩次給藥間特定的時間間隔，精確測量標記間距。此數據可用於計算礦化沉積率（MAR），進而動態評估該階段內的骨形成活性與礦化速率。

此外，四環黴素在野生動物研究中也被用作生物標記，藉此檢測動物是否攝取含有藥物或疫苗的誘餌。

副作用
使用四環素類抗生素可能導致以下狀況：
*永久性牙齒染色：從產前階段到童年及成年期，牙齒可能變為黃、灰或褐色。
*引發藥源性紅斑狼瘡及肝炎。
*引發微滴狀脂肪肝。
*引發耳鳴。
*引發上腹部疼痛。
*服用過期藥物可能導致范康尼氏症候群。

進行母乳哺育的個體短期使用對於嬰兒屬於安全，長期使用時應予謹慎。四環黴素在乳汁中的生物利用度極低甚至為零。根據美國食品藥物管理局（FDA）的資料，曾有報告指出使用多西環素與史蒂芬斯－強森症候群、（TEN）以及相關，但目前尚未證實其中的因果關係。

藥理學
作用機制
四環黴素透過阻斷帶電胺醯tRNA與核醣體P位點的結合來抑制蛋白質合成。四環黴素會阻斷A位點，使氨胺基酸之間無法形成氫鍵。四環黴素能與微生物核醣體的30S和50S亞基結合。此影響屬於無法補救的結構性損傷。藥物一旦結合至組織結構，就不再受血液濃度影響，因此停藥並不能終止或扭轉已發生的後果。哺乳動物細胞不易受四環黴素的影響，因為這些細胞不含有30S核醣體亞基，因此不會累積藥物。這是四環黴素對人體細胞的副作用相對較小的原因。

抗藥性機制
細菌通常透過水平基因轉移獲得對四環黴素的抗藥性。這些基因主要負責編碼或核醣體保護蛋白（Ribosomal protection protein）。

*外排幫浦：能主動將四環黴素從細胞內排出，而防止細胞質中藥物濃度達到足以產生抑制作用的水平。
*核醣體保護蛋白：能與核醣體相互作用，並將四環黴素從核醣體上"解離"，使蛋白質轉譯過程得以繼續進行。

歷史
發現
美國植物生理學家於印度裔美國生物化學家指導下於1945年率先發現天然產物金黴素。其結構於1952年被闡明後，輝瑞製藥團隊透過氫解技術，成功將金黴素分子中的氯置換為氫，開發出首個商業化半合成抗生素-四環黴素.

四環黴素因具備更強的藥效、高溶解度及優異藥理特性，於1954年獲FDA核准。這項突破不僅標誌著抗生素研發從純天然提取邁向化學改造，更為後續桑希環素（Sancycline）、米諾環素及新型類的發展奠基。

古代證據
四環黴素對鈣有高親和力，會在骨骼礦物化過程中整合至其中，並可透過紫外光鑑定其螢光特性。考古研究發現年代在公元350至550年間的努比亞人木乃伊骨骼中，竟含有與現代四環黴素標記完全一致的螢光模式。推測當時努比亞人釀造的啤酒即是這種天然抗生素的來源。

社會與文化
經濟學
根據數據顯示美國四環黴素片劑的價格在2013至2015年間從每顆0.06美元暴漲至4.06美元。

品牌名稱
四環黴素以Sumycin、Tetracyn與Panmycin等品牌名稱銷售。Actisite則是一種用於牙科領域的線狀纖維製劑（一種牙科局部給藥製劑，外觀為內含高濃度四環黴素的細長纖維。填塞於牙周囊袋，能持續十天穩定釋放藥物，直接殺滅深層病原菌，具有局部濃度高且全身副作用低的優勢）。

四環黴素不僅是種藥物，也是生產許多半合成新藥的基礎，這些衍生出來的成員被統稱為四環素類抗生素。在專業術語中，"tetracycline"（四環素）有兩種含義：它既是指這種特定的化合物，也代表其核心的四環結構。而複數形式的"tetracyclines"（四環素類）則是指所有具備這套核心結構的相關物質，共同組成一個龐大的藥物家族。

在媒體中呈現
由於此藥物與對抗感染緊密關聯，它在科幻影集中被設定為在末日物資匱乏下是救命與權力的戰略籌碼，尋找四環黴素成為後期集數中的核心情節。

四環黴素也出現在波希米亞互動工作室開發的生存沙盒遊戲 ""中。玩家在遊戲裡可尋找這種抗生素來治療感冒、流感、霍亂及傷口感染，但遊戲並未呈現任何與四環黴素相關的副作用。

研究
四環黴素在基因工程中扮演關鍵的"分子開關"角色。科學家在癌症研究方面利用它來精準控制小鼠體內白血病的轉錄活化，使其能隨意"開啟或關閉"腫瘤生長，進而觀察癌症在特定病理階段的變化。

四環黴素在公共衛生領域則被應用於蚊媒疾病防治。研究人員開發出具備"四環黴素依賴性"的基因改造埃及斑蚊，使其幼蟲若無此化學物質便無法發育成熟。透過在實驗室供應藥物培育出大量雄蚊並釋放至野外，其後代會因環境中缺乏四環黴素而集體夭折，從而達成降低蚊群數量、阻斷登革熱與茲卡病毒傳播的目的。

引用文獻
1948年面世
抗痤瘡製劑
生物標誌物
羧醯胺
皮膚毒素
肝毒素
耳科用藥
四環素類抗生素
世界衛生組織基本藥物
RTT
二甲氨基化合物