巴西苏木素通过抑制SarA以PIA依赖性方式减少MRSA生物膜形成的研究

目的 探究巴西苏木素(brazilin,BN)抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)生物膜形成的机制,为开展中医药防治MRSA感染提供新思路。方法 建立MRSA ATCC43300菌株生物膜模型,试验分为BN 8、16和32μg/mL组及对照组;通过结晶紫法测定BN对MRSA生物膜的抑制作用;刚果红平板法、硫酸-苯酚法检测BN对细胞间多糖黏附素(polysaccharide intercellular adhesion,PIA)合成的影响;使用real-time PCR(qRT-PCR)方法验证胞间黏附素操纵子icaA和icaD转录水平;分析高通量转录组测序可能存在的生物膜抑制基因;通过qRT-PCR、Western blot方法对相关基因及蛋白加以验证;通过皮下埋植静脉导管建立MRSA生物膜感染小鼠模型进一步验证BN疗效。结果 与对照组相比,不同浓度的BN组均能显著减少MRSA生物膜及PIA生成,其中在最低剂量8μg/mL BN作用下,MRSA生物膜形成量下降40.17%(P<0.01)、PIA减少55.56%(P<0.01);通过qRT-PCR验证不同浓度的BN组均能显著抑制icaA和icaD基因的表达,其中在8μg/mL浓度下,icaA和icaD基因的表达量分别比对照组降低了59.03%(P<0.01)、48.33%(P<0.05);高通量测序显示sarA下调-1.458 log2;qRTPCR、Western blot结果显示,BN能显著抑制sarA转录及其蛋白表达;通过体内实验显示,BN能有效抑制小鼠体内MRSA生物膜的形成。结论 BN通过抑制SarA的表达,减少PIA的合成,进而干预生物膜的形成。

巴西苏木素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌葡萄黄质的抑制作用及其机制

目的 探究巴西苏木素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)葡萄黄质(STX)的抑制作用及其机制。方法 基于转录组学数据,分析巴西苏木素作用于MRSA后编码STX合成的操纵子crtOPQMN基因变化情况;将不同浓度巴西苏木素(16、32、64μg/ml)与MRSA共培养:转平板观察菌落、离心沉淀观察菌体颜色变化及酶标仪检测STX含量;逆转录实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测STX合成中主要影响颜色的基因表达水平变化;光谱定量检测STX代谢中间产物变化情况;过氧化氢敏感性试验观察抑菌圈大小及存活菌数量;全血杀伤试验观察存活菌数量。结果 调控STX生成的操纵子基因表达均下调,其中主要影响颜色的基因crtM和crtN分别为-6.542479954、-6.107726632;随药物浓度增加,平板菌落及菌沉淀黄色变浅变白,STX含量减少,其中64μg/ml药物对STX抑制率最大,达50%;qRT-PCR结果显示随药物浓度增加crtM和crtN表达量下降;光谱定量结果显示STX代谢中间产物含量随药物浓度增加而减少;过氧化氢敏感性试验结果显示随药物浓度增大,抑菌圈直径增大,存活菌数量减低(P<0.05);全血杀伤试验结果显示随药物浓度增大,存活菌数量减低(P<0.05)。结论 巴西苏木素通过抑制crtM和crtN的表达减少MRSASTX生成;巴西苏木素抑制STX后可降低细菌抗氧化及抗宿主免疫杀伤能力,为开发新型抗毒力药物提供参考。