生物膜休眠菌及其靶向治疗研究进展

随着抗生素的广泛使用,细菌耐药性问题日益突出。生物膜形成是导致耐药菌不断增加的重要因素,休眠菌是生物膜中一种具有特殊表型的细菌,可导致慢性和复发性感染,由于其来源多样、耐药机制复杂,目前尚无有效治疗措施,探索休眠菌靶向疗法具有重要临床价值。该文就生物膜休眠菌及其靶向治疗研究进展进行综述。

缺氧模型和多因素模型构建结核休眠菌模型比较研究

目的比较缺氧模型及多因素模型两种结核休眠菌建模方法的优劣。方法利用缺氧因素构建缺氧模型;利用低氧(5%O2)、高CO2(10%CO2)、弱酸(pH 5.0)及营养缺乏(10%7H9液体培养基)多种因素构建多因素模型。分别在第20d、30d时取样,用金胺O-尼罗红染色法染色,在共聚焦显微镜下观察结核菌脂质聚集及失去抗酸性的情况;用电镜观察结核菌细胞壁增厚情况;并检测其对利福平的耐药率。在建模30d时,将等量的两种模型分别转入新鲜7H9液体培养基中,观察并比较其复苏情况。结果建模20d时,两模型组细菌均出现脂质聚集及失去抗酸性,无明显差异。两模型组细菌均未出现明显细胞壁增厚。建模30d时,多因素模型组细菌几乎都表现出脂质聚集及失去抗酸性,而缺氧模型组仍有部分细菌未表现出脂质聚集及失去抗酸性。同时,多因素模型组在建模30d还出现了细胞壁增厚的细菌,缺氧模型组则无明显改变。多因素模型组细菌对利福平的耐药率明显高于缺氧模型组,且多因素模型组细菌复苏的菌量远小于缺氧模型组。结论多因素模型较缺氧模型能更快诱导结核菌进入休眠状态,且诱导出的结核休眠菌状态更稳定。

小毛莨内酯对结核休眠菌感染病人GLS mRNA表达的影响

目的 研究小毛莨内酯抗人体结核休眠菌感染的分子免疫学机理。方法 采用PCR方法检测结核病人PBLs中结核菌 16kDα 晶状体同源蛋白DNA阳性的 5 6例患者为本研究对象 ;采用反转录聚合酶链反应半定量 (QC RT PCR)方法 ,测定不同剂量的Tern .对以上病人PBL颗粒裂解肽mRNA表达水平的影响。结果 当Tern .在 10 0mg L ,2 0 0mg L浓度时 ,能诱导结核休眠菌感染病人体外活化的PBLGLSmRNA的表达。结论 Tern .可能通过促进颗粒裂解肽mRNA的表达 ,增强机体CTL杀菌能力 ,达到抗结核休眠菌的作用。

重组结核分枝杆菌RpfE蛋白对BCG休眠菌的促生长作用

目的观察重组结核分枝杆菌RpfE蛋白对BCG的促生长作用。方法将测序正确的Rv2450c基因克隆到表达载体pET32a(+)中,获得RpfE蛋白,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化。将纯化的蛋白分别与结核病人血清,Rpf单抗和Rpf结构域单抗进行Western blot分析。分别将10pmol/L和100pmol/L的RpfE加入到休眠BCG的培养基中,观察RpfE蛋白对BCG的促生长作用。结果得到融合组氨酸残基的重组RpfE蛋白,Western blot结果显示该蛋白分别与活动期结核病人血清,Rpf单抗和Rpf结构域单抗在40kDa处发生反应。100pmol/L的RpfE蛋白对BCG休眠菌具有明显的复苏和促生长作用。结论构建了MtbRv2450c基因的重组表达载体,纯化获得了RpfE重组蛋白,该蛋白对BCG休眠菌具有复苏和促生长作用。

噬菌体TM4复苏结核休眠菌的初步研究

目的探索噬菌体TM4对结核休眠菌复苏的作用。方法采用密闭培养对数生长期结核菌构建休眠菌模型;采用药敏检测和透射电子显微镜(电镜)观察作为模型检测方法;采用菌落计数和电镜观察作为复苏的检测指标。结果密闭培养180 d休眠菌模型构建成功;培养3 d复苏促进因子(Rpf)E组管底菌量多于空白组和TM4组,培养8 d噬菌体TM4组管底菌量多于空白组,后续观察见TM4组和Rpf E组管底菌量均较前有所增加。混合液培养第1日时,空白组、TM4组和Rpf E组的菌落计数均为0;培养第6日时,菌落计数分别是0、0.7×102和2×104CFU/mL;培养第14日时,菌落计数分别是3.4×10、1.68×107和2.1×109CFU/mL。培养第17日时,电镜观察发现混合物TM4组有大量薄壁结核菌、部分厚壁结核休眠菌和结核菌细胞碎片,Rpf E组满视野薄壁的结核菌,空白组含大量厚壁的结核休眠菌和少数薄壁结核菌。结论噬菌体TM4能够复苏结核休眠菌。

结核休眠菌的治疗及控制策略

目前全球结核病疫情严峻,全世界约有1/3的人口存在潜伏结核菌感染。目前主要采用长疗程化疗来彻底清除结核病患者体内的结核菌,但机体仍可能有少量休眠菌潜伏下来,成为以后结核病复发的根源。所以控制潜伏感染的休眠菌至关重要。根据休眠菌在体内的生长周期,将控制休眠菌的方法分为药物直接杀灭潜伏期的结核菌、疫苗阻止休眠菌复苏和制剂或药物主动复苏休眠菌后再予以杀灭,其中主动复苏休眠菌后再予以杀灭时间短,易控制,将是未来控制潜伏感染的主要方法。

噬菌体Guo1复苏结核休眠菌的初步研究

目的:探索分枝杆菌噬菌体Guo1对结核休眠菌的复苏作用。方法:采用缺钾Sauton培养基培养对数生长期结核菌构建结核休眠菌模型;采用药敏检测、透射电子显微镜(电镜)观察和金胺O-尼罗红双荧光染色作为模型检测方法;采用菌落计数作为复苏的检测指标。结果:缺钾结核休眠菌模型构建成功。混合培养第1天时,空白对照组、上清组、TM4组、Guo1组菌落计数分别为(2.67±0.58)×10~2、(3.00±1.00)×10~2、(2.67±0.58)×10~2、(2.33±0.58)×10~2CFU/m L;培养第15天时,各组菌落计数分别为(7.33±1.53)×10~4、(6.67±2.08)×10^(10)、(3.00±1.00)×10^(10)、(3.33±1.53)×10^(10)CFU/m L。结论:分枝杆菌噬菌体Guo1能够复苏结核休眠菌。

结核休眠菌与巨噬细胞自噬

结核休眠菌是残存于人体巨噬细胞内处于代谢静止期的极微量结核分枝杆菌(MTB),了解其生物学特性和相关作用机制对MTB潜伏感染新靶点药物的研究具有重要意义。巨噬细胞作为机体固有免疫和适应性免疫的重要组成部分,是清除胞内感染的MTB的首要屏障。巨噬细胞可以通过自噬途径清除MTB,而处于休眠状态的MTB可以逃避巨噬细胞的杀伤而持续存在。此外,目前有关休眠菌如何逃逸巨噬细胞自噬的具体机制也并不十分明确,本文则对休眠菌及其与巨噬细胞自噬相关研究的最新进展作一综述。

噬菌体TM4 motif3蛋白制备及其复苏结核休眠菌的作用

目的通过原核表达分枝杆菌噬菌体TM4 motif3蛋白和构建结核分枝杆菌标准株H37Rv休眠菌模型,检测motif3蛋白对结核休眠菌的复苏作用。方法利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增噬菌体TM4 motif3基序,将PCR产物连接至表达载体p ET-28a(+),重组质粒测序正确后,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,采用非变性方法对表达蛋白进行纯化,并将不同浓度的motif3蛋白加入结核休眠菌模型中,观察其对结核休眠菌的复苏效果及异烟肼对复苏后结核菌的杀灭作用。结果得到融合组氨酸残基的motif3重组蛋白,在12.65 ku处出现目的条带,浓度为1.1×104pmol·L^(-1)的motif3蛋白对结核休眠菌具有明显的复苏作用且复苏后结核菌能被异烟肼杀灭。结论噬菌体TM4motif3蛋白对结核休眠菌具有复苏作用。

缺钾培养诱导结核菌进入休眠状态

目的·利用缺钾培养诱导结核菌进入休眠状态。方法·采用缺钾Sauton培养基培养对数生长期结核菌,诱导其进入休眠状态采用菌落计数、刃天青试验和最大或然数法(MPN)检测结核菌存活率及休眠菌比例;采用透射电子显微镜观察结核菌细胞壁增厚情况;用金胺O-尼罗红双荧光染色法检测结核菌脂质聚集及失去抗酸性的情况;药敏实验检测结核菌对异烟肼和利福平的耐药情况。结果·缺钾培养30d后,结核菌发生呈球形、细胞壁增厚、脂质聚集、失去抗酸性及对抗结核药物耐药等改变。结论·缺钾培养可诱导对数期结核菌进入休眠状态。

小毛莨内酯对结核病人颗粒裂解肽基因表达的作用

目的 研究小毛莨内酯 (Ternatolide ,Tern)对健康成人 ,初诊未治、耐药肺结核病人及儿童结核患儿周围血淋巴细胞 (PBL)体外活化后颗粒裂解肽 (granulysin ,GLS)mRNA表达的作用 ,探索其抗结核菌的分子免疫学机理。方法 采用反转录聚合酶链反应半定量 (QC RT PCR)方法 ,测定不同剂量的Tern对以上 4组人群PBL颗粒裂解肽mRNA表达水平的影响。结果 当Tern在 10 0mg·L-1,2 0 0mg·L-1浓度时 ,均能诱导以上 4组人群体外活化的PBLGLSmRNA的表达 ,且各组诱导表达水平无显著差异。结论 Tern可能是通过提高CTL的效应分子GLSmRNA表达的水平 ,杀灭胞内致病菌MTB ,其诱导作用呈现剂量依赖性。

小毛茛内酯影响耐药结核患者外周血淋巴细胞SHSP和GLS表达的研究

目的 :研究小毛茛内酯 (Ternatolide ,Tern)抗人PBL内结核休眠菌感染的分子免疫学机理。方法 :用Tern 2 0 0mg·L-1体外分别培养PBL 2 4 ,36 ,4 8,6 0 ,72 ,84h后 ,采用PCR方法检测 84例耐药、多耐药结核患者体外PBL内结核菌小热休克蛋白 (16KDaSHSP)基因的表达 ;采用反转录聚合酶链反应半定量 (QC RT PCR)方法 ,测定其PBL内颗粒裂解肽 (Granulysin ,GLS)mRNA的表达。结果 :Tern能显著减少耐药结核患者PBL内结核菌16KDaSHSP基因拷贝表达量 (P <0 .0 0 1) ,这种表达减少与培养时间成正比 ;同时显著增加了PBLGLSmRNA的表达水平 (P <0 .0 0 1)。结论 :Tern可能通过减少结核休眠菌 16KDaSHSP的表达 ,激活休眠菌的同时促进GLSmRNA高水平的表达 ,增强机体CTL杀菌能力 ,达到抗耐药的作用。

耻垢分枝杆菌感染人脐带间充质干细胞模型的建立及其特征

【背景】结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)休眠菌形成被认为是潜伏结核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)的主要原因,但目前缺乏体内和体外模型进行机制研究。新近研究表明Mtb可感染间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)并以休眠状态在细胞中长期存活。然而Mtb感染细胞模型存在周期长和生物安全要求高等问题,需要探索可用的MSC感染细胞模型用于Mtb休眠机制的研究。【目的】建立快速生长型耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis,Ms)感染人脐带间充质干细胞(human umbilical cord MSC,hUCMSC)的细胞模型并研究其特征。【方法】取分离好的hUCMSC,流式细胞术鉴定其表面标志性抗原;以Ms菌株感染hUCMSC,DiI标记细胞膜,荧光显微镜下观察细胞吞噬作用;平板法计数Ms胞内存活率;油红O染色观察细胞脂滴形成;鬼笔环肽荧光染色观察细胞骨架变化;实时荧光定量PCR(real time quantitative PCR,RT-qPCR)检测Ms感染的hUCMSC脂质代谢、静息和分化相关基因转录水平。【结果】Ms感染hUCMSC后在胞内以非复制方式存活,其感染率与感染复数呈正相关;Ms感染hUCMSC可诱导脂滴合成相关基因表达,而抑制降解相关基因转录水平,从而促进细胞内脂滴形成。Ms感染促进hUCMSC细胞骨架发生重构,RT-qPCR检测结果显示细胞增殖和分化相关基因表达增加,Ms感染促进hUCMSC向成脂、成骨细胞分化。【结论】本研究建立了可模拟Mtb休眠形成的Ms感染hUCMSC模型,可进一步用于LTBI机制的相关研究。

注意防治苜蓿白粉病

苜蓿白粉病是由鞑靼内的白粉菌引起的,病原菌以闭囊壳和休眠菌丝在病株残体上越冬,次年春季由子囊孢子或由休眠菌丝产生的分生孢子进行多次再侵染。分生孢子也可随风转到很远的地方。

养龙先养水——认识龙缸的水质

俗话说:"养鱼先养水"。水是鱼类赖以生存的环境,较好的水质能减少鱼类疾病的发生,更有利于鱼类的生长。评价观赏鱼的健康程度和观赏价值首先要观察水的品质,龙鱼是高档的大型观赏鱼,分泌物、排泄物、食物残渣都会比一些小型鱼要多很多,观察水的品质更为重要。水族箱里的水体环境要比所养鱼类的天然环境更难控制,