实验准备及技术人员在提高医学微生物学教学质量中的作用

实验课是现代医学微生物学课程中不可或缺的部分。然而,在考虑医学微生物学实验教学改革时,我们往往忽略了实验课教学准备工作及实验技术人员在高质量完成教学任务中的重要性。本文结合复旦大学2000年前、2000—2010年及现阶段医学微生物学实验教学改革情况,分析并讨论实验课教学准备工作必须考虑的问题及所需实验条件,提出实验技术人员素质及实验课教学准备在保证医学微生物学实验教学质量中的重要性,为医学微生物学实验教学改革提供借鉴。

肠道病毒71型感染诱导细胞程序性死亡形态学及分子生物学特征的初步研究

肠道病毒71型(enterovirus type 71,EV71)感染常可引起婴幼儿手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD),还可引起中枢神经系统并发症等重症,甚至死亡。研究认为,EV71诱发重症的原因主要与病毒感染诱导细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)及诱导细胞产生大量炎症因子有关。病毒感染可通过激活不同的信号通路触发细胞程序性死亡,主要包括含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase)依赖的细胞凋亡、细胞焦亡,以及非caspase依赖的细胞坏死性凋亡。本研究旨在探讨EV71感染诱导细胞程序性死亡的形态学和分子生物学特征,利用显微镜和免疫荧光技术检测EV71感染后细胞形态变化,JC-1染色检测感染后细胞线粒体膜电位变化,流式细胞术及Annexin VFITC/PI双染法、乳酸脱氢酶释放量法检测感染细胞的细胞膜损伤程度,结合蛋白免疫印迹法检测病毒感染后细胞中多聚ADP核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]、caspase-9、caspase-3等凋亡因子,以及细胞焦亡关键效应蛋白Gasdermin D、坏死性凋亡效应蛋白MLKL的磷酸化情况。结果显示,EV71感染后细胞主要呈现凋亡特征,并伴随少量细胞坏死。与细胞凋亡相关的PARP被剪切,caspase-9和caspase-3等相关因子被激活。经泛caspase抑制剂处理后,细胞程序性死亡被抑制,但仍有部分细胞坏死。结果提示,EV71感染以细胞凋亡为主,也可能存在非caspase依赖的细胞程序性死亡。

罕见病NGLY 1型先天性去糖基化障碍CDDG的临床和基础研究进展

Need等[1]于2012年发现,由NGLY1基因突变导致的N-糖苷酶缺陷,会引起一种新的糖基化障碍(congenital disorder of glycosylation,CDG)。后续的研究发现,该病为常染色体隐性遗传性疾病[1-4],又命名为NGLY1型先天性去糖基化障碍(NGLY1-related congenital disorder of deglycosylation,简写为NGLY1-CDDG)[4]。

肠球菌属生物膜表型和基因型相关性分析

目的了解肠球菌属生物膜形成能力及其毒力基因携带率,分析生物膜的形成能力与毒力基因间的相关性。方法收集复旦大学附属华山医院2015-2017年临床分离自无菌体液的肠球菌属细菌,使用结晶紫染色法测定肠球菌的生物膜形成能力并进行形成能力的强弱分级,采用PCR方法筛查7种常见的肠球菌毒力基因以及Fsr群体感应系统基因(fsrA、fsrB、fsrC)。结果共收集了112株肠球菌菌株,其中粪肠球菌52株,屎肠球菌60株;两者生物膜形成的阳性率分别为63.46%和13.33%,差异具有统计学意义(P<0.001)。52株粪肠球菌毒力基因携带率分别为:esp 40.38%、gelE 69.23%、sprE 73.08%、asa157.69%、cylA 46.15%、cylB 48.08%、cylM 50.00%、fsrA 40.38%、fsrB 42.31%、fsrC 80.77%,携带esp、asa1、cylA、cylB、cylM和fsrB基因的菌株更易形成生物膜。60株屎肠球菌毒力基因携带率分别为:esp 65.00%、gelE 10.00%。结论粪肠球菌比屎肠球菌更容易形成生物膜;多种毒力基因与生物膜形成相关,提示生物膜的形成并不是由单一基因调控,而是由多个基因多系统调控。

丙型肝炎病毒感染过程中其NS3/4A蛋白酶切割线粒体抗病毒信号蛋白的动态过程

已知丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)可通过其蛋白酶NS3/4A切割线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein,MAVS)来逃逸天然免疫识别,但尚不清楚其切割动力学及切割在抑制干扰素中的作用。本研究旨在细胞模型中探讨HCV感染过程中病毒复制建立及病毒NS3/4A切割MAVS的动态过程,探究NS3/4A切割MAVS对病毒逃逸宿主天然免疫建立感染的贡献。首先构建基于绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的MAVS切割报告系统(GFP-NLS-MAVS-TM462),用HCV Jc1-Gluc感染Huh7.5/GFP-NLS-MAVS-TM462细胞。结果显示,病毒复制早期MAVS切割效率较低;NS3/4A高效切割MAVS发生于HCV复制晚期,且其切割效率与NS3蛋白水平相关。利用带有GFP ypet的HCV报告病毒Jc1-378-1感染Huh7.5/RFP-NLS-MAVS-TM462细胞,在单细胞水平观察HCV感染阳性细胞中MAVS被切割情况,发现HCV复制细胞中仅部分细胞MAVS被切割。进一步研究发现,不同基因型NS3/4A切割MAVS的效率仅与NS3表达水平相关。以上结果提示,HCV蛋白酶NS3/4A切割MAVS依赖NS3/4A蛋白在病毒复制过程中的累积,对在病毒复制早期逃逸宿主天然免疫建立感染可能无显著贡献。

导读与评议(2017年第4期)

由于历史原因和结核病的特殊性,中国是世界上紧随印度之后的22个结核病高负担国家之一。结核分枝杆菌感染严重危害人类健康,影响经济发展。2015年世界卫生组织提出终止结核病流行的目标：2030年结核病死亡率降低90%,发病率降低80%;

导读与评议(2017年第2期)

结合目前出现的新现和再现传染病及其病原体,本刊特邀请专家撰写了有关专题。上海疾病预防控制中心急性传染病防治科的潘浩等报道了我国首次在来自安哥拉的上海入境人员中发现Ekpoma病毒（Ekpoma virus,EKV）（上海出入境检验检疫局行核酸检测）,并评估了其对上海市公共卫生的潜在风险.

导读与评议(2017年第3期)

目前,人体微生物组已成为生物医学研究的热点,有关成果将改变以往人们对微生物的认识。本刊特邀请有关专家撰写了人体微生物组方面的文章。郭晓奎教授在《人体微生物群与微生物组》一文中,对微生物群和微生物组的概念进行了解释,阐述了人体微生物群与机体的相互作用模式,概括了微生物群与人体有关疾病的关系,提出了人体微生物组研究中亟待解决的问题：基础研究技术的发展、相关数据的规范化和挖掘、微生物群与宿主如何相互作用、人体微生物群致病机制、以微生物群为靶标的疾病诊断技术和产品及干预技术和产品的研发、相关诊断和干预技术或产品的规范管理.

葡萄球菌CRISPR/Cas系统

成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白[clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/CRISPR-associated protein,CRISPR/Cas]是原核生物在进化过程中形成的获得性免疫系统,能抵抗噬菌体、质粒及可移动遗传因子等外源性DNA或RNA的入侵。目前,在多种葡萄球菌基因组中均发现CRISPR序列存在,其间隔序列通常与葡萄球菌的噬菌体或接合性质粒具有同源性,可能对葡萄球菌的毒力、耐药性传递和生物膜形成等生理学特性有影响。本文在简单介绍细菌CRISPR/Cas系统的基础上,对葡萄球菌CRISPR/Cas系统的构成、防御机制等进行综述。

光动力疗法治疗感染性疾病的动物模型

光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是利用特定波长的激发光照射生物靶标上的光敏剂,从而产生活性氧并有效杀伤多种耐药病原体的新型治疗方式,具有作用广、安全可控、不易耐受等优点。大量体外实验已证实了PDT疗效,但目前动物实验数据较少,且治疗参数不一,一定程度上影响了PDT在临床治疗中的广泛应用。本文综述近年来PDT用于体内抗感染治疗的动物模型构建、治疗方案设计等方面的研究进展,为未来PDT抗感染研究及临床应用提供参考。

肠杆菌科细菌的Rcs信号转导系统--毒力、应激

Rcs是肠杆菌科细菌中的一种复杂的双组分信号转导系统,能调节细菌荚膜异多糖酸合成,以及细菌鞭毛基因、抗酸性基因等的表达。Rcs不同于典型的双组分系统,其由3个蛋白构成,磷酸转移过程分3步进行。不同细菌中的Rcs功能有所区别,主要为调控细菌的毒力和应激。本文在简单介绍细菌双组分信号转导系统的基础上,重点对肠杆菌科细菌Rcs的组成、功能及磷酸转移机制进行综述。

导读与评议(2017年第5期)

正常人肠道内寄居着种类繁多的微生物,称为正常菌群。正常菌群间互相制约或依存,形成种类和数量相对平衡的状态。然而,在一定条件下如机体抵抗力下降或长期应用广谱抗生素,可因某些细菌大量繁殖,导致肠道菌群失调。测序、蛋白质组和转录组分析等组学研究技术的发展,进一步推动了肠道菌群的研究,人们开始关注和重视肠道菌群对宿主健康及疾病的影响。

导读与评议(2017年第6期)

精准医疗概念的提出开启了一个医学新时代,其实质包括精准诊断和精准治疗。张文宏课题组围绕结核病治疗中的精准医疗进行了阐述,涉及结核病的精准诊断,包括结核病的临床诊断及结核分枝杆菌的检测（分子检测及耐药检测技术等）、特殊人群的药理学参数与药物代谢相关的分子标记、针对病原体生命周期分子靶点的直接作用药物研发、通过正向调控或负向调控药物的使用实现宿主导向抗结核精准治疗.

外环境压力对福氏志贺菌荚膜异多糖酸合成调节子转录的影响

荚膜异多糖酸合成调节子(regulator of colanic acid capsule synthesis,Rcs)对大肠埃希菌适应外环境压力具有重要调控功能,但其在志贺菌中的功能尚未见报道。为探索外环境压力对福氏志贺菌Rcs编码基因rcs转录水平的影响,本研究采用核苷酸序列比对及蛋白结构域预测等生物信息学方法分析福氏志贺菌的Rcs编码基因簇rcsBDC,利用实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRTPCR),对该菌不同生长时期的rcsB、rcsD、rcsC基因转录水平进行分析,并检测在不同pH值培养基、渗透压条件下的基因转录水平。结果显示,福氏志贺菌rcsBDC在培养5~6h(对数中期)时转录水平较高,8~10h(稳定期)时转录水平较低(P<0.001);10h时,rcsB和rcsD在酸性、渗透压条件下的转录水平均显著高于正常条件下的转录水平(P<0.05)。结果提示,外环境刺激可提高福氏志贺菌在稳定期的rcsB和rcsD转录水平,为志贺菌适应胃肠道酸性、渗透压环境的机制研究提供了一定理论基础。

病毒IRES的结构及IRES介导的蛋白质翻译研究进展

核糖体进入位点(internal ribosome entry sites,IRES)常见于许多正链RNA病毒基因组以及部分细胞基因。在营养缺乏、内质网应激、缺氧和病毒感染等不利条件下,细胞翻译也能够从经典的帽子依赖型翻译转换为依赖于IRES的翻译机制。事实上,自IRES被发现以来,其相关的翻译机制调控被认为是病毒感染的关键步骤,对病毒毒力、组织靶向性和致病性具有重要作用。因此,研究IRES的结构及其功能有助于揭示病毒致病的机制,对发展有效的病毒预防或控制策略具有重要意义。该文主要对RNA病毒中目前发现的IRES结构、类型及其相关的反式调控因子和作用机制作一综述。

糖相关分子在疾病中作用的研究进展

生命体中的糖链及相关分子如糖基转移酶、糖苷水解酶和糖链结合蛋白等与健康和疾病密切相关。蛋白质和脂类糖基化是细胞内存在的重要的翻译后修饰过程,由糖基转移酶和糖苷水解酶协同完成。其过程与感染、肿瘤和其他疾病的相关性正日益得到关注和重视。研究显示在癌症的进展过程中,糖基化相关基因表达水平有显著的变化,聚糖的生物合成通路为癌症、感染及遗传性疾病的诊治提供了新的思路。综述了糖相关分子在各类疾病中作用的研究进展。

NEDDylation参与乙型肝炎病毒前基因组RNA的包装

目的探讨类泛素化修饰NEDDylation对乙型肝炎病毒（hapetitis B virus，HBV）生活史的影响。方法利用不同浓度的NEDD8活化酶（NEDD8 activating enzyme，NAE）抑制剂MLN4924处理HepAD38细胞，阻断细胞内相关底物的活化过程，同时用HBV聚合酶抑制剂拉米夫定（lamivudine，LAM）作对照，检测HBVDNA的复制、蛋白的表达、核衣壳的形成。利用聚合酶失活的HBV表达质粒转染Huh-7细胞，然后用0．1μmol／L的MLN4924处理细胞，并用0．1％的DMSO作对照，检测核衣壳和其中的pgRNA。结果HBV DNA复制随着MLN4924浓度增高而逐渐减弱。MLN4924浓度为0．1μmol／L时，细胞内核衣壳的量无明显变化，而其中HBV前基因组RNA（pregenomic RNA，pgRNA）下降了约47％。结论NEDDylation参与HBV pgRNA的包装。

光敏疗法对慢性鼻-鼻窦炎患者耐药葡萄球菌体外杀伤效果的研究

目的 观察光敏疗法（photodynamic therapy,PDT）对慢性鼻-鼻窦炎（CRS）患者鼻腔多重耐药金黄色葡萄球菌（金葡菌）和表皮葡萄球菌（表葡菌）的杀伤作用.方法 选取保守治疗无效的CRS患者45例,术中使用拭子自中鼻道处取鼻腔分泌物,分离金葡菌和表葡菌并进行药敏鉴定,筛选能够形成生物膜的菌株.使用发光二极管（light emitting diode,LED）光动力治疗仪、5-氨基酮戊酸（5-aminolevulinic acid,ALA）光敏剂进行PDT参数测定及细菌杀伤实验.将获得的存活菌落形成单位（colony forming unit,CFU）进行以10为底的对数转换后,以Graph Pad Prism 5软件对数据进行统计分析.结果 45例患者中共收集金葡菌13株、表葡菌16株,皆为多重耐药菌,其中能够形成生物膜的菌株金葡菌4株,表葡菌5株.实验结果以lg（CFU）显示,游离金葡菌对照组为8.32±0.31,实验组为6.47±0.67,差异有统计学意义（=9.01,P＜0.01）;表葡菌对照组为8.34±0.20,实验组为6.97±0.59,差异有统计学意义（t=8.84,P＜0.01）.生物膜金葡菌对照组为8.68±0.05,实验组为6.90±0.96,差异有统计学意义（t=3.68,P＜0.05）;表葡菌对照组为8.67±0.05,实验组为7.29±0.61,差异有统计学意义（t=5.07,P＜0.01）.结论 利用ALA作为光敏剂,LED作为光源的PDT能于体外有效杀伤CRS患者鼻腔来源的多重耐药金葡菌和表葡菌,为后续的安全性和体内实验及该治疗手段的临床应用奠定了基础.

肠道菌群失衡与非酒精性脂肪性肝病之间的关系

近年来，随着生活水平的提高，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）发病率逐渐上升，普通人群发病率为15％-30％，肥胖患者发病率达50％～90％。关于NAFLD的致病机制，“二次打击”学说已得到广泛认可。随着研究深入，人们发现肠道菌群失调可通过增加机体能量吸收、破坏肠黏膜屏障、产生大量毒性代谢产物等方式促进NAFLD的进展。这为揭示NAFLD的发病机制、探索有效治疗方法提供了新切入点。据此，就肠道菌群失调在NAFLD发生、发展过程中的作用做一简要概述。