喹諾酮類(lèi)通過(guò)抑制DNA螺旋酶作用，阻礙DNA合成而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。大腸桿菌的DNA螺旋酶是四疊體結(jié)構(gòu)的蛋白，由2個(gè)A亞單位與2個(gè)B亞單位組成，分子量分別為105kD與95kD（見(jiàn)圖42-1）。細(xì)菌在合成DNA過(guò)程中，DNA螺旋酶的A亞單位將染色體DNA正超螺旋的一條單鏈（后鏈）切開(kāi)，接著B(niǎo)亞單位使DNA的前鏈后移，A亞單位再將切口封住，形成了負(fù)超螺旋。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，氟喹諾酮類(lèi)藥并不是直接與DNA螺旋酶結(jié)合，而是與DNA雙鏈中非配對(duì)堿基結(jié)合，抑制DNA抑螺旋酶的A亞單位，使DNA超螺旋結(jié)構(gòu)不能封口，這樣DNA單鏈暴露，導(dǎo)致mRNA與蛋白合成失控，最后細(xì)菌死亡。

本類(lèi)藥體外對(duì)DNA螺旋酶的半抑制濃度（IC50）與其對(duì)細(xì)菌的MIC呈一定的平行關(guān)系。哺乳動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)也含有生物活性與細(xì)菌DNA螺旋酶相似的酶，稱(chēng)為拓樸異構(gòu)酶Ⅱ（topoisomerase Ⅱ）。氟喹諾酮類(lèi)藥對(duì)人體細(xì)胞拓樸異構(gòu)酶Ⅱ影響較小。從該表可見(jiàn)氧氟沙星與環(huán)丙沙星對(duì)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)拓樸異構(gòu)酶Ⅱ的作用明顯比依諾沙星與萘啶酸小，IC50很高，選擇指數(shù)很大。這可能是氧氟沙星與環(huán)丙沙星不良反應(yīng)較少的原因。