细菌抗药性的出现已经严重威胁人类的健康,随着MRSA、NDM-1、MCR-1等超级细菌及抗药质粒的相继出现,使得对于细菌抗药机制的研究变得迫在眉睫。目前细菌抗药性的研究已经取得一定的进展,但相关研究多以临床多重抗药菌的分离和鉴定为主。单靶点、单机制、单一层次抗药性的研究虽然能够发现和揭示一些抗药机理,但由于临床抗药菌复杂的遗传背景,以及抗药菌内部抗药分子机制之间的复杂的相关性,使得该类研究无法全面地揭示细菌的抗药机理。因此,本文以大肠杆菌为研究对象,成功驯化并选取了“低”、“中”和“高”抗药（环丙沙星和氨苄青霉素）性菌株为时序性模型,利用定量蛋白组学的方法并结合功能验证研究了细菌对抗生素产生抗药性的进化机制。结果表明,在细菌抗药性的进化过程中,细菌可能通过系统的调控其内部蛋白的表达水平,改变其物质和能量的转化方向来增强其抗药性,具体机制如下:加强能量合成及储备并维持氧化还原的平衡、增加抗氧化性、增强抗生素作用靶点的拮抗作用、通过降低细胞运动性和上调群体效应等机制来增强生物膜的形成,通过加强外排机制并减少药物的渗透来减少药物在胞内的累积。其次,在不同的抗药性阶段,细菌的能量合成模式和水平存在差异,这一现象显示了细菌抗药性在进化过程中的阶段性平衡机制;从抗药性进化的趋势上分析,不同类型抗药菌之间的抗氧化模式上也存在着差异。另外,我们还发现核苷酸合成的上调是细菌对环丙沙星产生抗药性的新机制。其次,我们利用定量蛋白组学和赖氨酸巴豆酰化修饰组学技术,并结合功能验证研究了大肠杆菌对多粘菌素的抗药性机制。结果表明细菌可能通过加强脂多糖的修饰、合成以及转运调控、细胞膜膜磷脂的合成、抗酸性机制、磷酸盐的代谢调控、外排泵和孔蛋白等机制来增加抗药性。巴豆酰化修饰可能通过参与细胞运动、能量合成、蛋白质翻译、核苷酸合成与DNA复制、氨基酸代谢的调控来增加抗药性;更重要的是,通过筛选和鉴定,我们还发现黄连素对多粘菌素抗药菌具有特异性的杀菌效果。综上,本文通过蛋白质组学的方法,揭示了细菌抗药性机制的复杂蛋白质调控网络,从时序性的角度,分析了细菌抗药性的进化方向,以及进化的连续性和阶段性规律,相关机制和规律的发现可为抗菌药物的开发提供新视角。