医源性表皮葡萄球菌ica操纵子转录水平对生物膜表型的影响

目的探讨表皮葡萄球菌临床株中ica操纵子转录水平对生物膜表型差异的影响。方法采用微量板半定量法检测细菌生物膜表型,用Southern杂交和聚合酶链反应检测icaA基因及ica操纵子中是否存在插入序列,用RNA狭缝杂交和逆转录实时定量聚合酶链反应检测icaA基因和icaR基因的转录水平;采用χ2检验分析icaA基因与生物膜表型的相关性,采用单因素方差检验分析转录水平的差异。结果101株临床分离株中,32.7%(33/101株)能形成生物膜,其中22株icaA基因阳性;67.3%(68/101株)无生物膜形成,其中15株icaA基因阳性。15株icaA+/生物膜表型-分离株中,ica操纵子各基因中均不存在插入序列,icaA基因的转录水平明显低于生物膜阳性的ATCC35984株(P<0.05),其中2株icaR基因的转录水平高于ATCC35984株(P<0.01)。结论表皮葡萄球菌临床株中ica操纵子的存在与生物膜表型相关(χ2=19.045,P<0.01);ica操纵子的低转录是icaA+/生物膜表型-临床株不形成生物膜的主要原因。

葡萄糖对胸心外科聚氯乙烯材料细菌ica操纵子表型的影响

目的 探讨不同生理浓度葡萄糖对聚氯乙烯材料（PVC）表面表皮葡萄球菌（SEP）ica操纵子表型的影响,为防治临床以生物材料为中心的感染（BCI）提供有益思路。方法 分别对ica操纵子阴性的SEP ATCC12228和ica操纵子阳性的SEP 97-337,在不同生理浓度的葡萄糖肉汤培养基中,对PVC材料进行体外动态的生物膜形成实验,用激光共聚焦显微镜和环境扫描电镜观察材料表面细菌生物膜形成的情况。结果 不同生理浓度的葡萄糖肉汤培养基条件下,ATCC12228和97-337对PVC材料的黏附差异均有统计学意义（P〈0.05）;97-337在不同葡萄糖浓度培养基中形成生物膜的厚度差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 葡萄糖有利于SEP在PVC材料表面的黏附,促进SEP ica操纵子的表达,从而有利于生物膜的形成;临床治疗中,适当控制机体外周血糖浓度必将为防治临床BCI提供有益帮助。

表皮葡萄球菌ica操纵子与细胞间多糖粘附素及生物膜表型的相关性

目的探讨表皮葡萄球菌ica操纵子与细菌间多糖粘附素(polysaccharide intercellul aradhesin,PIA)及生物膜表型之间的关系。方法采用聚合酶链反应(PCR)检测icaA基因,刚果红琼脂平皿检测PIA,微量板半定量法检测细菌生物膜表型;统计学分析icaA基因与PIA及生物膜表型之间的相关性。结果49株临床分离菌株中,32.7%(16/49)能形成生物膜,67.3%(33/49)无生物膜形成。icaA基因阳性菌株中80%(8/10)有生物膜形成,ica操纵子与生物膜表型密切相关(P<0.01);PIA阳性菌株中63.6%(14/22)有生物膜形成,PIA与生物膜表型密切相关(P<0.01)。结论表皮葡萄球菌ica操纵子的存在与生物膜表型密切相关,PIA的合成是生物膜形成的关键环节。

金黄色葡萄球菌生物膜形成与ica操纵子关系探讨

目的了解不同部位分离金黄色葡萄球菌在不同时间生物膜形成与ica操纵子关系。方法采用结晶紫法测定不同部位在不同时间形成生物膜的含量;采用PCR法测定菌株是否含有ica基因。结果生物膜形成能力强的菌株则ica基因大部分为阳性。结论含有ica基因的金黄色葡萄球菌则生物膜形成的能力较强。

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;

引发医院感染表皮葡萄球菌生物被膜的检测

为了解引发医院感染的表皮葡萄球菌中ica操纵元的存在与生物被膜的产生的关系及其对抗生素敏感性的影响,收集了引发医院感染的表葡萄球菌106株,采用定量和定性法检测生物被膜的产生,PCR法检测ica操纵元基因的存在以及测量细菌对红霉素(ERY)、氨苄青霉素(AMP)、头孢西丁(FOX)、头孢曲松(CRO)、替考拉宁(TEC)、环丙沙星(CIP)、四环素(TCY)、复方新诺明(SXT)、万古霉素(VAN)的最小抑菌浓度(MIC);106株表皮葡萄球菌分离株中,有33株检测出icaABC(31．1％);ica+菌中产膜菌的检出率高于ica-菌(P=0．001);葡萄糖和NaCl可提高产膜菌的检出率;ica+浮游菌对红霉素,头孢西丁和头孢曲松的耐药率高于ica-浮游菌株,但对氨苄青霉素,环丙沙星,四环素和复方新诺明的耐药率与ica-菌相似;ica位点基因的存在与引发表葡菌医院感染密切相关,但生物被膜内菌耐药机制还需进一步研究。

表皮葡萄球菌生物膜形成与细菌耐药性的相关性分析

目的探讨表皮葡萄球菌临床分离株生物膜的形成情况,分析其生物膜形成与细菌耐药性的相关性。方法收集2014年1月至2015年2月住院患者血标本分离出的表皮葡萄球菌62株,采用生物膜形成试验和聚合酶链式反应(PCR)扩增试验检测细菌生物膜,并采用纸片扩散法(K-B法)进行细菌药物敏感性试验。结果利用生物膜形成试验检出生物膜阳性菌株23株,检出率为37.1%;PCR扩增试验检出icaA基因27株,检出率为43.5%,差异无统计学意义(P>0.05);两种方法同时阳性的菌株为14株。生物膜阳性菌株对所测抗菌药物的耐药率普遍高于生物膜阴性菌株,其中对庆大霉素、青霉素G、苯唑西林、左旋氧氟沙星、头孢西丁的耐药率比较差异有统计学意义(P<0.05),所有菌株对万古霉素、利奈唑胺、奎奴普丁/达福普汀均敏感。结论两种方法对表皮葡萄球菌生物膜的检出率无明显差异,生物膜阳性菌株耐药率普遍高于生物膜阴性菌株。

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。

3种液体培养基对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响

目的探讨胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)、LB和M-H 3种肉汤培养基对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响。方法通过96孔和6孔板构建细菌生物膜,结晶紫染色对其进行半定量分析和显微镜观察生物膜形态,探讨TSB、LB和M-H肉汤培养基对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响;提取细菌总RNA,逆转录后进行实时荧光定量PCR检测3种培养基对表皮葡萄球菌粘附基因表达量的影响。结果与LB(0.149±0.047)和M-H(0.323±0.003)培养基相比,TSB(2.954±0.287)培养基能显著促进表皮葡萄球菌生物膜的形成(TSB vs LB,t=16.706,P<0.01;TSB vs M-H,t=15.877,P<0.01);与LB培养基相比,TSB培养基可显著促进表皮葡萄球菌ica A基因的表达(t=9.667,P<0.01)并抑制icaR基因的表达(t=13.283,P<0.01)。结论与LB和M-H肉汤培养基相比,TSB培养基能显著促进表皮葡萄球菌生物膜的形成和粘附基因ica A的表达。

表皮葡萄球菌的生物膜形成及其相关基因的研究

[目的]研究表皮葡萄球菌的生物膜形成与其相关基因间的关系.[方法]用96孔聚乙烯板进行生物膜形成试验,以PCR法、RT-PCR法检测与生物膜形成相关的基因及其表达.[结果]aap是生物膜形成过程中的必须基因;bhp的编码表达与葡萄糖的存在有一定的关系;ica操纵子在合成PIA时不受葡萄糖添加的影响.[结论]ica操纵子、aap、bhp基因参与表皮葡萄球菌生物膜形成过程.

表皮葡萄球菌生物膜形成与ica操纵子的相关性研究

目的 研究表皮葡萄球菌 (表葡 )生物膜形成与ica操纵子存在之间的相关性并比较 3种检测表皮葡萄球菌生物膜形成的方法。方法 通过PCR法扩增icaA基因以检测ica操纵子的存在。用半定量粘附实验、扫描电子显微镜法和光学显微镜法检测自临床分离到的 19株表葡的粘附能力。结果 在 19株表葡中 ,通过PCR法测得 7株为icaA阳性 ,通过半定量粘附实验测得 5株icaA(+)菌株为粘附株 ;大多数菌株在含糖培养基中所测得的吸光度 (A)值大于不含糖培养基中所测得的A值。结论 ica操纵子的存在与表葡生物膜形成在统计学上显著相关 (P <0 .0 2 5 )。培养基中补充葡萄糖有利于大多数表葡的粘附。半定量粘附实验和光镜检测法适用于细菌粘附的初步测定和筛选 ,而扫描电镜检测法有更高的灵敏度以区分粘附菌株和非粘附菌株。

表皮葡萄球菌ica操纵子与聚氯乙烯材料表面细菌生物膜形成的关系

目的分析医源性表皮葡萄球菌生物膜基因型,探讨医源性表皮葡萄球菌ica操纵子与聚氯乙烯(PVC)材料表面细菌生物膜形成的关系。方法应用PCR法、DNA凝胶成像及基因测序技术检测医源性表皮葡萄球菌的生物膜形成相关基因,采用半定量测定方法测定PVC材料表面表皮葡萄球菌的细菌生物膜形成能力。结果医源性表皮葡萄球菌16S rRNA阳性率为100.0%;icaADB、atlE、fbe阳性基因型菌株占57.1%;icaADB阴性,atlE、fbe阳性基因型菌株占37.5%;ica操纵子阳性表皮葡萄球菌在PVC材料表面的细菌生物膜形成能力较ica操纵子阴性明显增强,差异有统计学意义(P<0.01)。结论医源性表皮葡萄球菌可以分为ica操纵子阴性和ica操纵子阳性两类细菌,ica操纵子可以增加PVC材料表面细菌生物膜的形成能力,这可能是区分共生性和侵袭性表皮葡萄球菌的遗传基础。

ica操纵子对表皮葡萄球菌在不同骨科植入物表面黏附和生物膜形成的影响

目的探讨ica操纵子对表皮葡萄球菌在骨科植入物表面黏附和生物膜形成能力的影响,为临床骨科材料的使用提供理论依据。方法采用PCR扩增表皮葡萄球菌ica操纵子的icaADBC基因,荧光定量PCR检测ica操纵子基因的表达,苯酚-硫酸法检测细胞间多糖黏附素(PIA)的合成,黏附能力检测采用菌落平板计数法,生物膜形成能力检测采用结晶紫染色法。结果 11株表皮葡萄球菌临床菌株扩增出ica操纵子的icaADBC基因,且在菌株中均有表达。ica操纵子基因表达高的菌株其PIA分泌量较高。表皮葡萄球菌在骨组织上的黏附和生物膜形成能力最强,其次为钛合金和不锈钢。icaA基因表达与细菌在3种生物材料上的生物膜形成相关。结论表皮葡萄球菌在不同骨科植入物上具有不同的黏附和生物膜形成能力,ica操纵子基因通过调节PIA分泌量而影响表皮葡萄球菌生物膜的形成。

医源性表皮葡萄球菌胞间黏附素基因操纵子在聚氯乙烯材料表面细菌生物膜形成中的作用研究

目的表皮葡萄球菌胞间黏附素基因(intercellar adhesion,ica)是细菌聚集的关键因子,通过分析医源性表皮葡萄球菌生物膜基因型,探讨ica操纵子在聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料表面细菌生物膜形成中的作用。方法取56株医源性表皮葡萄球菌临床分离株,应用PCR法、基因测序技术检测细菌生物膜形成相关基因,包括16S rRNA、自溶素(autolysin,atlE)、纤维蛋白原结合蛋白(fi brinogen binding protein,fbe)以及ica。取医源性表皮葡萄球菌制备浓度为1×105cfu/mL的细菌悬液,并根据目的基因检测结果,分别以icaADB、atlE、fbe阳性基因型(ica操纵子阳性组)以及icaADB阴性而atlE、fbe阳性基因型(ica操纵子阴性组)与PVC材料培养。于6、12、18、24、30h各取2个PVC材料,进行激光共聚焦显微镜及扫描电镜观察,测量单位视野细菌群落数量及形成的细菌生物膜厚度。结果目的基因检测示,医源性表皮葡萄球菌16S rRNA阳性率为100%(56/56);icaADB、atlE、fbe阳性基因型菌株占57.1%(32/56);icaADB阴性而atlE、fbe阳性基因型菌株占37.5%(21/56)。测序结果示,目的基因16S rRNA、atlE、fbe、icaADB扩增产物序列分别与GenBank中基因序列相符。随时间延长,ica操纵子阴性组的PVC材料表面无明显细菌生物膜形成;ica操纵子阳性组的PVC材料表面细菌群落数量逐渐增多,细菌生物膜体积逐渐增大,24h时可见成熟的细菌生物膜结构,30h时细菌生物膜体积趋于稳定。培养各时间点ica操纵子阳性组PVC材料表面单位视野细菌群落数量(F=435.987,P=0.000)及细菌生物膜厚度(F=6714.395,P=0.000)明显高于ica操纵子阴性组,差异均有统计学意义。结论医源性表皮葡萄球菌可以分为ica操纵子阴性和ica操纵子阳性两类细菌;ica操纵子可以增加PVC材料表面细菌生物膜的形成能力、细菌群落数量及细菌生物膜厚度,在PVC材料表面细菌生物膜形成中具有重要作用。

表皮葡萄球菌耐药与生物膜的相关研究

目的探讨表皮葡萄球菌(SEP)耐药性与生物膜之间、PIA及ica操纵子各基因表达的关系。方法采用K-B法检测表皮葡萄球菌对抗菌药物的耐药性检验:刚果红琼脂平皿检测PIA,微量半定量法检测生物膜表型,PCR法和RT-PCR方法扩增ica操纵子,统计分析ica操纵子与PIA及生物膜之间的相关性。结果 49株SEP中对苯唑西林耐药34株(69.4%),敏感15株(30.6%),PIA与耐药密切相关差异有统计学意义(P<0.05),生物膜检测结果,32.7%有生物膜形成,67.3%无生物膜形成;ica A与PIA有密切相关性差异有统计学意义(P<0.01),ica A阳性10株,ica D阳性11株,ica A与ica D差异无统计学意义,ica R阳性7株,分别与ica A与ica D比较,无密切相关性,差异无统计学意义。结论表皮葡萄球菌对苯唑西林产生耐药性,耐药性与生物膜及PIA的形成有关,icaA和icaD基因的联合表达是PIA合成的关键环节,icaR基因的表达抑制PIA的合成。

金黄色葡萄球菌生物被膜基因型的分子鉴定

本文选用常见的典型食源性微生物金黄色葡萄球菌,从食品微生物安全角度出发,采用生物被膜菌落结晶紫染色法定量检测58株金黄色葡萄球菌菌株生物被膜的形成能力。并对金黄色葡萄球菌生物被膜相关基因型进行分型研究,包括ica调控子分型(ica A、ica D、ica BC)与粘附特性分型(agr、atl E和aap)研究。结果显示,所有检测菌株均能生成生物被膜,其中3株能生成强粘附性生物被膜,占5.2%;生成中等生物被膜能力菌株有23株,占39.7%;32株金黄色葡萄球菌生成弱粘附生物被膜,占55.2%。实验所用的58株菌株中有48株能扩增出ica A基因,56株扩增出ica D基因,57株扩增出ica BC基因,56株扩增出agr,分别有53株和57株染色体中存在aap和atl E基因。本实验的结论:ica操纵子为金黄色葡萄球菌生物被膜形成所必须,aap基因可能作为促进金黄色葡萄球菌生物被膜形成的一个独立因素。而atl E,agr基因是金黄色葡萄球菌生物被膜粘附过程中形成所必须的调节因子。

表皮葡萄球菌调控蛋白SarA的表达与特性研究

表皮葡萄球菌是一种条件致病菌,它形成生物膜(biofilm)之后会产生耐药性并降低宿主的免疫力.由icaRADBC操纵子控制合成的胞间多糖黏附素(PIA)是生物膜的主要组成成分.在金黄色葡萄球菌已发现icaADBC的表达受到sarA基因表达的SarA蛋白的调控.SarA是一种DNA结合蛋白,可以激活ica操纵子中结构基因的表达.为了研究表皮葡萄球菌中sarA基因是否有类似作用,将能形成生物膜的表皮葡萄球菌RP62A的sarA基因克隆到pET-28a(+)上,在大肠杆菌BL21中实现了表达并进行了纯化,还对其结构进行了模拟;同时,利用穿梭质粒pHPS9将sarA基因通过电转化导入sarA基因缺失的表皮葡萄球菌S.epidermidis(ΔsarA)中.RT-PCR实验证明SarA对icaA基因转录有促进作用.药物敏感实验证实sarA的表达对表皮葡萄球菌的抗药性有重要影响.

表皮葡萄球菌胞间黏附素基因操纵子对细菌与真菌混合生物膜相关炎症作用影响的体内研究

目的探讨表皮葡萄球菌胞间黏附素基因(intercellular adhesion,ica)操纵子对气管导管材料表面表皮葡萄球菌与白假丝酵母菌混合生物膜相关炎症作用影响的体内研究。方法取表皮葡萄球菌标准株RP62A(ica操纵子阳性,阳性组)、ATCC12228(ica操纵子阴性,阴性组)制备浓度为1×10^(6)CFU/mL的菌液,分别与相同浓度的白假丝酵母菌标准株ATCC10231菌液按照1∶1比例制备成混合培养菌液后,与气管导管材料片孵育24 h,扫描电镜观察材料表面混合生物膜形成情况。取4~6月龄新西兰兔30只分为两组(n=15),分别于气管旁植入孵育24 h的阳性组及阴性组气管导管材料。于术前及术后1、3、7 d测量两组兔体质量。术后1、3、7 d,采用ELISA检测试剂盒检测血浆中IL-1β、IL-6、TNF-α和单核细胞趋化蛋白1(monocytechemotactic protein 1,MCP-1)水平;术后7 d,扫描电镜观察取出的气管导管材料片表面混合生物膜形成情况,HE染色观察材料周围组织炎症浸润情况,平板菌落计数法观察心脏、肺、肝脏、肾脏细菌感染情况。结果扫描电镜观察示体外孵育24 h后阳性组可见明显混合生物膜结构,阴性组未见混合生物膜形成。体内实验显示两组术前及术后1、3、7 d体质量比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。与阴性组相比,阳性组术后1 d IL-1β及MCP-1水平,术后3、7 d IL-1β、MCP-1、IL-6、TNF-α水平均升高,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。扫描电镜观察示阳性组可见大量表皮葡萄球菌残留以及混合生物膜结构,阴性组见极少量表皮葡萄球菌残留,未见混合生物膜结构。HE染色示两组材料周围组织均可见炎症细胞浸润,其中阳性组中性粒细胞及淋巴细胞浸润较阴性组严重。两组心脏、肝脏细菌感染数量差异无统计学意义(P>0.05),阳性组肺、肾脏细菌感染数量高于阴性组(P<0.05)。结论 ica操纵子在表皮葡萄球菌与白假丝酵母菌混合感染中可能由于增强了混合生物膜结构及其在体内的传播,导致炎症因子升高,细菌难以清除,感染迁延不愈。

生物材料植入感染与表皮葡萄球菌生物膜形成的相关基因调控

表皮葡萄球菌是寄居于人体皮肤和黏膜表面的共生菌群,现已发现其是引发临床生物材料相关感染的主要条件致病菌,在生物材料植入感染中占有重要地位.医用生物材料表面细菌生物膜的形成是其主要致病因素,细菌生物膜可有效抵御机体的防御反应和抗生素治疗,导致生物材料植入感染难以彻底治愈,使感染呈慢性、持续性和反复性特点,从而在临床上造成了极高的死亡率.就表皮葡萄球菌生物膜的形成、胞间黏附素基因（ica）操纵子和附属基因调节子（agr）基因对表皮葡萄球菌生物膜的调控及其在临床生物材料植入感染中的作用等方面作一综述.