葡萄糖对表皮葡萄球菌生物被膜形成的影响及调节机制的研究

生物被膜(Biofilm)是条件致病菌表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)的主要致病因素,生物被膜的形成依赖多糖PIA合成,合成PIA的糖基转移酶由icaADBC基因编码。以生物被膜形成能力不同的菌株为对象,通过研究不同环境对生物被膜形成、细菌总糖量及相关基因表达的变化,探索外界环境对生物被膜形成的影响及葡萄糖对生物被膜诱导的分子机制。有利于生物被膜形成培养条件促进生物被膜形成及多糖的表达,葡萄糖能诱导ica基因的表达和生物被膜形成,ica基因的反义寡核苷酸(ODN)能对抗葡萄糖的作用;葡萄糖作用下不同生长周期生物被膜形成相关基因ica、icaR、AtlE表达不同。表皮葡萄球菌生物被膜的形成与细菌糖代谢有关,葡萄糖通过上调ica表达诱导生物膜形成,但不需要ica基因的持续表达;

缺血后处理改善脑缺血再灌注大鼠软脑膜微循环

目的:研究缺血后处理(I-postC)对脑缺血/再灌注(I/R)大鼠软脑膜微循环的改善作用及其机制。方法:32只雄性Wistar大鼠随机分为假手术(sham)、I/R、I-postC及缺血预处理(IPC)组,采用颈动脉引流法建立大鼠全脑I/R损伤模型,于实验结束时观测软脑膜微循环和脑表面血流量变化,酶联免疫吸附法测定血浆可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)含量,试剂盒测定脑组织髓过氧化酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,免疫印记法检测脑组织血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)和NF-κBp65的表达。结果:(1)I-postC明显改善微循环血流状态,减轻I/R所致的细动静脉收缩和脑表面血流量降低(均P<0.05),且脑组织VE-cadherin量减少程度较I/R组减轻(P<0.05);(2)与I/R组比较,I-postC组血浆sICAM-1含量、脑组织MPO活性和MDA含量降低(P<0.05或P<0.01),SOD活性增高(P<0.05),且脑组织NF-κBp65表达下调(P<0.05)。结论:I-postC可改善脑I/R大鼠软脑膜微循环,其机制与抑制ICAM-1介导的中性粒细胞活化有关。

葡萄糖类似物甲基葡萄糖对表皮葡萄球菌生物被膜形成的影响及调节机制的研究

生物被膜(Biofilm)是条件致病菌表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)的主要致病因素,生物被膜的形成依赖多糖PIA的合成,PIA合成与细菌糖代谢相关。通过研究葡萄糖类似物甲基葡萄糖(MethylDglucoside,MG)对生物被膜的形成及相关基因表达的影响,考察生物被膜形成的调控机制并寻找抑制生物被膜形成的方法。甲基葡萄糖能抑制97337株生物被膜的形成,而且不同浓度的甲基葡萄糖对生物膜作用不同。甲基葡萄糖对97337株生物被膜形成的早期的粘附有较强的抑制作用;不同浓度的甲基葡萄糖处理后对ica和AtlE基因的mRNA表达水平影响不大,但能诱导agr基因的表达,这与甲基葡萄糖处理不同时间后的结果一致;而且甲基葡萄糖处理后97337的表面相关蛋白的组成明显改变。甲基葡萄糖对生物膜的抑制并不直接由于它对生长的抑制,它对细菌生长和生物被膜形成的抑制与其在细菌糖代谢中的竞争性相关;甲基葡萄糖能通过调控agr基因的表达改变细菌表面从而抑制97337的早期粘附和生物被膜的形成,但没有通过调控icaADBC、icaR的表达抑制生物膜的形成,可能与其对合成PIA相关糖基转移酶的竞争性抑制相关。

表皮葡萄球菌细胞间脂多糖黏附素的表达与耐药特征的相关性

目的 :探讨表皮葡萄球菌细胞间脂多糖黏附素(polysacchatide intercellular adhesion,PIA)的表达与细菌耐药特征的相关性。方法:收集分离临床标本中的表皮葡萄球菌,通过使用刚果红琼脂平皿检测PIA,考察该菌生物膜的形成能力;按照结果分为PIA阳性组和阴性组,选取八种抗生素,应用K-B琼脂扩散法进行药物敏感试验并计算耐药率,同时探讨两者之间的关系。结果 :临床标本中分离到的表皮葡萄球菌对青霉素G有极高的耐药率(100%),对甲氧西林、红霉素、克林霉素、环丙沙星有较高的耐药率(40.5%～96.8%),对利福平耐药率较低(2.4%～3.1%),而对万古霉素和替考拉宁耐药率极低(0%);除对利福平外,PIA阳性和阴性菌株对其他四组抗生素的耐药率均有显著性差异(P<0.05)。结论 :生物膜形成能力强的表皮葡萄球菌通常对抗生素的耐药性更高(对利福平除外),推荐使用利福平作为治疗和预防治疗植入物生物膜感染的联合用药。

十二烷基羟丙基磺基甜菜碱对表皮葡萄球菌生物被膜的影响

通过表面活性剂十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(Dodecyl hydroxypropyl sulfobetaine,DSB)对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢、生物被膜的清除效率和多糖胞间黏附素(Polysaccharide intercellular adhesion,PIA)形成等作用指标的检测,为DSB防止表皮葡萄球菌生物被膜污染提供理论及实践依据。以万古霉素为阳性对照,利用XTT减低法,评价DSB对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢的影响及对已形成的生物被膜的清除效率。采用刚果红培养基,观察DSB对PIA产生的影响,用激光共聚焦显微镜观察DSB对生物被膜作用的效果。结果显示,质量浓度为1024、512、256和128 mg/L的DSB对ATCC 35984生物被膜内细菌的代谢有极显著影响(P<0.001);质量浓度依次为64、32、16和8 mg/L的DSB在6、12和24 h对表皮葡萄球菌生物被膜均有显著的清除作用(P<0.001);质量浓度为16和8mg/L的DSB对PIA形成无明显影响。结果表明,DSB在影响表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢及清除已形成的生物被膜等环节均可发挥显著作用。

表皮葡萄球菌生物被膜形成相关icaC敲除突变株的构建及其表型的改变

目的构建表皮葡萄球菌icaC阴性突变株,以期获得仅icaC基因不同而其他遗传背景与表皮葡萄球菌1457株相同的突变株,对icaC基因产物在细菌形成生物被膜中的作用进行研究。方法构建同源重组质粒pBT2-△icaC,经金黄色葡萄球菌RN4220株修饰后电转化入表皮葡萄球菌1457株。将含重组质粒的表皮葡萄球菌1457株在40℃多次传代,筛选出icaC敲除突变株(△icaC株)。检测△icaC株生长曲线,采用微量板半定量法检测细菌生物被膜的形成能力,并采用斑点免疫印迹法检测细菌多糖黏附因子的合成。结果使用同源重组法敲除表皮葡萄球菌1457株基因组中的icaC基因,△icaC株的生长曲线与表皮葡萄球菌1457株相似,但生物被膜形成能力及细胞外多糖黏附因子含量显著降低。结论表皮葡萄球菌1457株中icaC基因的缺失对细菌生长无明显影响,但显著降低细胞外多糖黏附因子含量及生物被膜形成能力,为进一步研究表皮葡萄球菌icaC基因在生物被膜形成中的作用奠定基础。