铜绿假单胞菌lasR基因反义肽核酸序列筛选及其抑制生物被膜形成的研究

目的 筛选靶向铜绿假单胞菌lasR基因的反义肽核酸序列,探讨其对铜绿假单胞菌的生物被膜形成能力的影响.方法 针对铜绿假单胞菌lasR基因设计4条反义寡核苷酸序列,利用斑点杂交筛选出与lasR基因结合最佳的反义寡核苷酸序列,以此合成与穿膜肽连接的肽-肽核酸序列.分别用不同浓度的肽-肽核酸导入铜绿假单胞菌生物被膜模式菌PAO1中,测定不同时相点细菌生长光密度[D(600)]值并进行菌落计数,观察肽-肽核酸对其生长的抑制作用.利用光学显微镜和扫描电镜观察生物被膜形成情况.qPCR方法检测lasR mRNA表达.结果 斑点杂交实验结果显示:4条反义寡核苷酸序列中3条有杂交信号产生,其中第1条序列信号最强,以此为基础合成反义肽核酸.不同浓度的肽-肽核酸对铜绿假单胞菌表现出不同程度的体外抗菌活性,且随着浓度增加,抗菌活性增强.结论 有效筛选出高效反义核苷酸序列,经筛选出的靶向铜绿假单胞菌lasR基因的反义肽核酸对铜绿假单胞菌的生长及生物被膜形成能力有明显抑制作用,同时抑制lasR mRNA的表达.     

铜绿假单胞菌QS系统缺陷对生物膜形成及大鼠肺部慢性感染的影响

目的研究lasI rhlI基因缺陷对铜绿假单胞菌体外生物膜形成的影响;观察铜绿假单胞菌PAO1野生型及其群体感应系统的lasI rhlI基因缺陷型菌株人工生物膜致病性的差异,了解群感应系统的lasI rhlI基因在铜绿假单胞菌生物膜感染致病过程中的作用。方法采用生理盐水-吸痰管系统进行铜绿假单胞菌体外生物膜的培养,3d后用扫描电子显微镜观察PAO1、PAO1 lasI rhlI形成生物膜的情况。从大鼠支气管内直接予以PA(菌种为铜绿假单胞菌PAO1野生型,PAO1 lasI rhlI基因缺陷型)海藻酸盐微菌粒悬液(1×109CFU/mL)攻击,建立PAO1野生型及QS系统的lasI rhlI基因缺陷型菌株人工生物膜肺部感染动物模型。于感染2周后评估各组大鼠的肺部病理学、细菌学的变化。结果3d后PAO1野生型的生物膜较厚,lasI rhlI基因缺陷型菌株所形成的生物膜结构呈薄膜状,明显薄于PAO1野生型。感染2周后,PAO1野生型组的病理学改变和细菌学改变均显著重于lasI rhlI基因缺陷组(P<0.001)。结论QS系统的lasI和rhlI基因影响铜绿假单胞菌体外形成生物膜的能力,并且在PA肺部感染过程中发挥着重要作用。     

黄芪、穿心莲单独或与抗菌肽LL-37联合应用对铜绿假单胞菌生物膜的影响

【目的】探讨黄芪、穿心莲对铜绿假单胞菌(PA)生物膜的抑制作用及与抗菌肽LL-37联合应用是否有协同作用。【方法】培养铜绿假单胞菌野生菌株PAO1生物膜,并采用紫外分光光度法进行鉴定。采用微量肉汤稀释法分别检测黄芪、穿心莲和抗菌肽LL-37对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度(MIC)。采用紫外分光光度法检测20、50、100 g/L黄芪,20、50、100 g/L穿心莲单独用药或分别与32、64μg/mL抗菌肽LL-37联合应用对PAO1生物膜的作用。【结果】成功构建体外PAO1生物膜模型。黄芪、穿心莲在3.125～200 g/L浓度范围内对PAO1无抑制作用。抗菌肽LL-37对PAO1的MIC为256μg/mL。黄芪、穿心莲单独用药对PAO1生物膜早期形成均具有抑制作用(P0.05),呈现浓度依赖性。黄芪/穿心莲与抗菌肽LL-37联合用药对PAO1生物膜的形成及对成熟生物膜的清除作用不明显,不具有协同作用。【结论】黄芪、穿心莲均能够早期抑制PAO1生物膜的形成并且在一定程度上对成熟生物膜结构有一定的破坏作用;与抗菌肽LL-37联合应用时,不具有协同作用。     

DNase Ⅰ对非黏液型和黏液型铜绿假单胞菌生物膜的影响

目的研究不同浓度DNaseⅠ对非黏液型和黏液型铜绿假单胞菌生物膜形成及成熟生物膜的影响。方法分光光度计法检测25、50、100U／ml的DNaseⅠ对非黏液型铜绿假单胞菌PAOⅠ和黏液型铜绿假单胞菌PA17生长曲线的影响；改良平板培养法建立生物膜模型，分别在生物膜形成过程中及生物膜形成后用25、50、100U／ml的DNaseⅠ处理，扫描电镜观察PAOⅠ和PA17的生物膜形态。结果随着DNaseⅠ浓度增加，PAOⅠ和PA17的对数生长期延迟，但最终不能抑制细菌生长；25U／ml的DNaseⅠ即可抑制不同类型铜绿假单胞菌生物膜形成且分解成熟生物膜，100U／ml的DNaseⅠ可完全阻止铜绿假单胞菌生物膜形成并彻底分解成熟生物膜。结论DNaseⅠ不能直接杀灭铜绿假单胞菌，但可有效抑制铜绿假单胞菌生物膜形成并分解成熟生物膜，对非黏液型和黏液型铜绿假单胞菌生物膜的影响无明显差异，作用效果呈浓度依赖性。     

pvdQ基因在铜绿假单胞菌对白假丝酵母菌形态抑制作用中的功能

目的拟研究长链高丝氨酸内酯降解基因pvdQ在铜绿假单胞菌对白假丝酵母菌形态抑制作用中的功能。方法通过乙酸锂转化法构建CAI-4HWP1-LacZ菌株,使用X-gal平板显色法检测3-oxo-C12-HSL对白假丝酵母菌形态转换的影响;观察与铜绿假单胞菌pvdQ高表达株、野生株PAO1共同培养时,白假丝酵母菌的形态变化,了解pvdQ基因在铜绿假单胞菌对白假丝酵母菌形态抑制作用中的功能。结果 400μg 3-oxo-C12-HSL即可完全抑制白假丝酵母菌的形态转换。铜绿假单胞菌pvdQ高表达株和野生株PAO1均可抑制白假丝酵母菌菌丝形成。pvdQ高表达株对白假丝酵母菌的形态抑制作用较野生株PAO1减弱。结论铜绿假单胞菌通过分泌信号分子3-oxo-C12-HSL,可抑制白假丝酵母菌形态转换。随着pvdQ表达增加,铜绿假单胞菌对白假丝酵母菌的形态抑制作用减弱,即pvdQ基因在铜绿假单胞菌对白假丝酵母菌形态抑制作用中起负性调节作用。其作用机制可能与pvdQ基因对3-oxo-C12-HSL的水解作用有关。     

铜绿假单胞菌脂多糖对白色念珠菌生物膜的影响

目的研究铜绿假单胞菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)对白色念珠菌生物膜形成的抑制作用。方法甲基四氮盐[(2,3-bis-(2-methoxy-4-nitro-5-sulphophenyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide,XTT]减低法用于检测铜绿假单胞菌LPS对白色念珠菌生物膜形成不同阶段生成量的影响,同时,利用倒置显微镜观察生物膜形态学改变;实时定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)法检测铜绿假单胞菌LPS对白色念珠菌生物膜菌丝特异基因(hypha specific genes,HSGs)表达的影响。结果铜绿假单胞菌LPS可以抑制白色念珠菌生物膜的形成,以及使菌丝特异基因HWP1、ALS1、ALS3、ECE1和SAP4的表达分别下调8.3~12.8、1.1~3.0、2.0~4.6、1.3~3.8和6.2~7.6倍。结论铜绿假单胞菌LPS可以通过抑制白色念珠菌菌丝的形成从而抑制其生物膜的形成。     

牡荆素对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

目的 探讨牡荆素与抗生素联用对铜绿假单胞菌生物膜的影响。方法 通过微量肉汤稀释法检测 铜绿假单胞菌对应各抗生素的最低抑菌浓度;利用96 孔细胞培养板结合结晶紫染色法探讨牡荆素单独使用 及与抗生素联用对铜绿假单胞菌生物膜的影响。结果 当牡荆素的浓度≥ 31.25 μg/ml 时,能抑制PAO1 生物 膜的形成,使生物膜的总量从100% 减少到（80.00±4.62）%,且随着牡荆素的浓度增高,其抑制能力越强;4 种 抗生素头孢他啶（CAZ）、环丙沙星（CIP）、庆大霉素（GEN）和左旋氧氟沙星（OFLX）的最低抑菌浓度（MIC） 分别为0.5、0.5、2.0 和8.0 μg/ml ;亚抑菌浓度的CAZ、CIP、GEN 和OFLX 与牡荆素联用时能协同抑制 PAO1 生物膜的形成,分别使生物膜的总量从100% 下降至（39.38±5.32）%、（40.31±2.95）%、（23.31±3.95） % 和（50.23±3.14）%。结论 牡荆素能抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成,且与抗生素联用时有协同作用。     

呼吸道生物被膜菌体外生长群感效应的研究

目的:观察体外细菌群感效应对呼吸道生物被膜菌的生物膜形成和铜绿假单胞菌色素产生的影响。方法:从呼吸道感染患者痰标本中分离铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌与肺炎链球菌,用改良平板法建立铜绿假单胞菌生物膜及上述混合菌的生物膜,观察两者形成生物膜的差别。用液体培养法观测混合菌对铜绿假单胞菌色素产生的影响。结果:铜绿假单胞菌单独培养需7 d可形成生物膜,与其他细菌混合培养48 h即可形成生物膜;肺炎链球菌与铜绿假单胞菌混合培养24 h可促进其绿色素的形成。结论:不同菌种之间的群感效应能改变细菌某些生物学性状。     

原白头翁素对铜绿假单胞菌群体感应系统调控的毒力因子表达量的影响

目的 研究原白头翁素对铜绿假单胞菌（PA）的生长及群体感应系统（QS系统）调控的毒力因子表达的影响。方法 测定原白头翁素对PA的最低抑菌浓度和生长曲线,以40 μmol/L的呋喃酮C-30作为阳性对照,测定原白头翁素（40、80 μmol/L）对铜绿假单胞菌标准株PAO1生长曲线的影响以及QS系统调控的毒力因子中胞外3种毒力因子（绿脓菌素、蛋白水解酶和弹性蛋白酶）表达量的影响。结果 在实验所采用的浓度下,原白头翁素对铜绿假单胞菌的生长未表现出明显的抑制作用,但对PAO1的3种毒力因子均有抑制作用,并呈现出剂量相关性。结论 原白头翁素抗感染的机制可能是作用于铜绿假单胞菌的QS系统,抑制毒力因子表达,从而降低该菌的毒力。     

亚抑菌浓度庆大霉素对铜绿假单胞菌的影响

：目的探讨亚抑菌浓度庆大霉素（GEN）对铜绿假单胞菌（PAO1）浮游菌和生物膜的影响。方法采用 微量肉汤稀释法检测PAO1对GEN的敏感性。采用96 孔板比浊法检测亚抑菌浓度GEN对PAO1浮游菌生长 的影响，并通过结晶紫染色法检测亚抑菌浓度GEN对PAO1生物膜形成的影响。采用化学反应比色法测定亚抑 菌浓度GEN 对PAO1 毒力因子表达的影响。结果GEN 对PAO1 的最低抑菌浓度为2 μg/ml；而当GEN浓 度≤0.250μg/ml时，不影响PAO1 浮游菌的增殖；当GEN为0.125μg/ml时，能促进PAO1生物膜的形成（ < 0.05），且在一定范围内（0.125～0.250 μg/ml）随着GEN 浓度增高，其促进生物膜形成的能力越强；0.125 和 0.250 μg/ml GEN 能促进群体密度信号系统相关基因I、、I、、、和毒力因子青脓素、弹性 蛋白酶、碱性蛋白酶的表达（ <0.05），且呈一定的剂量依赖性。结论亚抑菌浓度GEN 在一定浓度范围内能 促进PAO1 生物膜的形成，并进一步促进群体密度信号系统相关基因和毒力因子的表达。     

pvdQ基因对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

目的 观察pvdQ(PA2385)基因对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响.方法 构建pvdQ基因表达质粒pME6032-pvdQ,鉴定后,采用电穿孔法将其转入PAO1野生株中,构建pvdQ高表达株.同时将空质粒pME6032采用电穿孔法转入PAO1野生株中,构建pME6032空质粒株,采用Real-time PCR检测各株...     

SYTO9/PI荧光探针标记的铜绿假单胞菌PAO1菌株生物被膜形成的动态观察

目的 探讨铜绿假单胞菌细菌生物被膜(biofilm,BF)形成发展过程中空间立体结构变化.方法 SYTO9/PI荧光探针标记PAO1菌株,体外建立6h、1d、3d及6d时间组铜绿假单胞菌PAO1菌株BF模型,激光共聚焦显微镜(confocallaser scanning microscopy,CLSM)摄取BF形成发展各阶段不同层面的图片堆,经图像结构分析软件(image structure analy-zer,ISA)分析获得PAO1菌株BF相关空间结构参数定量化数据.结果 ①CLSM结合SYTO9/PI荧光探针标记,实现了对PAO1菌株BF动态形成过程的观察.②随着BF形成时间的延长,各层死菌比例逐渐增加,且死菌多分布于微菌落中心.③ISA软件定量化分析显示,随着BF发展,厚度显著增加,前3d增加程度显著大于后3 d;区域孔率显著下降趋势;平均扩散距离呈逐渐增加趋势;结构熵呈显著上升趋势.结论 利用ISA程序结合SYTO9/PI荧光探针可以表征PAO1菌株BF的空间结构特征和BF各层细菌的生存状态.     

铜绿假单胞菌生物被膜形成能力与基因型的相关性分析

目的 探讨铜绿假单胞菌（PA）临床分离株的粘附性、生物被膜形成能力及其与基因型的相关性。方法 采用改良的微量平板法对临床分离的48株PA生物被膜的形成进行定量分析;通过肠杆菌基因间重复一致序列-PCR（ERIC—PCR）技术绘制48株PA的指纹图谱,应用计算机软件建立遗传相似性系数矩阵及聚类分析树状图。结果 48株临床分离PA菌株生物被膜的形成能力不同。生物被膜形成能力不同的PA在基因型上表现出多态性,PA在17％遗传相似性系数上分为A、B、C、D、E五个基因型,生物被膜形成能力强的PA大都属于D型,其遗传相似性系数为42％。结论 绝大多数临床分离的PA株具有较强的生物被膜形成能力;生物被膜形成能力不同的PA在基因型上表现出多态性;生物被膜形成能力较强的PA在基因型上表现出一定的相似性。     

巯乙磺酸钠联合环丙沙星对铜绿假单胞菌生物膜的作用

的：探讨巯乙磺酸钠（mesna）对成熟铜绿假单胞菌生物膜(BF)的影响及其联合环丙沙星(CIP)对铜绿假单胞菌BF的作用。方法： 微量稀释法检测 mesna和CIP对铜绿假单胞菌PAO1的最低抑菌浓度（MIC）;建立铜绿假单胞菌BF体外模型后分为对照组、低浓度mesna组及高浓度mesna组, 用激光共聚焦显微镜(CLSM) 采集并结合BF图像结构分析软件(ISA) 定量分析mesna对铜绿假单胞菌BF作用后的结构参数; 铜绿假单胞菌BF再次分为mesna组、CIP组及CIP联合mesna组,用CLSM采集BF图像并结合Amira 5.2三维重建软件定性分析mesna单独及联合CIP对成熟铜绿假单胞菌BF的作用;以棋盘设计,将不同浓度的mesna (0、0.5、1.0、2.0、4.0 g•L^-1)和不同浓度的CIP(浓度依次为（0、1/2、1、2、4和8 MIC）两两组合,平板计数法检测mesna单独及与CIP联用后BF内活菌数。结果： mesna对PAO1的 MIC为10 g•L^-1,CIP对PAO1的MIC为0.125 mg•L^-1; CLSM图像经ISA软件定量分析显示,与对照组比较,mesna能使BF厚度、平均扩散距离和结构熵均减少(P<0.01),区域孔率增加(P<0.01),高浓度组较低浓度组效应更明显(P<0.01);CLSM图像经三维重建后可见,单用mesna（2 g•L^-1）, BF内细菌密集层叠,厚度较厚,可见大量活菌,未见明显死菌;单用CIP（2MIC）,BF内仍可见大量活菌,死菌数少; mesna（2 g•L-1）联合CIP（2 MIC）组可见BF细菌稀疏、厚度薄,活菌数少,BF内可见大量死菌;单用2 g•L-1mesna能使BF中的活菌数减少(P<0.05),单用2MIC CIP可使BF中活菌数降低(P<0.05), 1 g•L-1 mesna与1 MIC的CIP联合应用可使BF上的活菌数明显减少(P<0.05)。结论：mesna能破坏铜绿假单胞菌BF形态结构,mesna与CIP存在协同作用,可增强其杀菌能力。     

鱼腥草素钠增强妥布霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜作用及抗菌协同作用

目的：研究鱼腥草素钠增强妥布霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜的作用。方法：微量倍比稀释法测定鱼腥草素钠、妥布霉素对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度（MIC）,棋盘稀释法测定两者联合抗菌作用,结晶紫染色法测定单药及联合用药对铜绿假单胞菌生物被膜的最小抑膜浓度（SMIC）,扫描电镜下观察药物对铜绿假单胞菌生物被膜形态的影响,采用倾注平板法进行菌落数计数。结果：鱼腥草素钠对铜绿假单胞菌的MIC为512μg/mL,妥布霉素对铜绿假单胞菌的MIC为4μg/mL,两药联合后MIC分别为64μg/mL和1μg/mL,分级抑菌浓度指数（FIC）为0.375,提示两药协同作用明显。妥布霉素对铜绿假单胞菌生物被膜SMIC50黏附期为8μg/mL,早期生物被膜阶段为16μg/mL,成熟期生物被膜阶段为32μg/mL,两药联合后铜绿假单胞菌生物被膜SMIC50黏附期为8μg/mL,早期为0.5μg/mL,成熟期为8μg/mL,鱼腥草素钠对妥布霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜有增强作用。结论：鱼腥草素钠与妥布霉素抗菌协同作用明显,鱼腥草素钠对妥布霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜有增强作用。     

蹭行运动和胞外藻酸盐在铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用

目的 比较3株铜绿假单胞菌即含新的mucA基因突变的黏液型PA17、mucA基因经典突变的黏液型PD0300、含野生型mucA基因的非黏液型PA01生物被膜早期形成和成熟形态,探讨铜绿假单胞菌纤毛介导的蹭行运动和胞外基质藻酸盐在黏液型及非黏液型铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用.方法 用PAl7、PAO1、PD0300的单菌落穿刺接种1%琼脂糖平板,肉眼观察细菌纤毛介导的蹭行运动,测定细菌运动环评估3株细菌的蹭行运动能力;在生物被膜形成早期采用结晶紫对膜内黏附细菌染色,测定其吸光度(A)值,建立24 h内3株细菌的黏附曲线;建立未饱和铜绿假单胞菌生物被膜模型,检测早期和成熟期的胞外藻酸盐分泌;将含绿色荧光蛋白的pUCP/UV质粒转化3株铜绿假单胞菌,在激光共聚焦显微镜下观察静态生物被膜不同时期的形态和结构.结果 黏液型PA17、非黏液型PAO1菌株蹭行运动的直径小于黏液型PDO300(P<0.05),PA17、PAO1的运动能力弱于PDO300菌株;黏液型PDO300在早期生物被膜形成中黏附能力最强,非黏液型PAO1次之,黏液型PA17最弱;在未饱和生物被膜早期和成熟期黏液型菌株PA17、PDO300藻酸盐合成均明显高于非黏液型菌株PAO1(P<0.05),而PA17和PDO300在生物被膜相同时期的藻酸盐合成无明显差异(P>0.05);激光共聚焦显微镜下PA17菌株在生物被膜形成中,不可逆黏附形成明显迟于非黏液型PAO1和黏液型PDO300,PA17成熟生物被膜形态呈薄膜状,与非黏液型PAO1成熟生物被膜类似;而PDO300不可逆黏附形成早,成熟生物被膜形态呈蘑菇状.结论 纤毛介导的蹭行运动是早期生物被膜形成中黏附的重要方式,可能影响成熟生物被膜的形态;而藻酸盐不是早期黏附的主要决定因素,与成熟生物被膜形态无关.     

低浓度乙醇对铜绿假单胞菌生长及相关毒力因子影响的研究

目的：研究低浓度乙醇对铜绿假单胞菌磷脂酶C基因（PLCH）表达的影响。方法：观察不同浓度乙醇对铜绿假单胞菌生长曲线影响,荧光定量实时PCR检测不同乙醇浓度培养的铜绿假单胞菌PA01的PLCH表达量变化。、结果：工程株PA01在0．1％、0．5％、1％乙醇浓度下,其生长曲线与对照基本一致,在孵育18h都达到最高生长密度;在2％～5％的乙醇浓度下,细菌生长极其缓慢,6％以上的乙醇浓度下几乎不生长．．与对照相比,在0．1％、0．5％和1％乙醇诱导下．PLCH的表达量的分别比对照组上升了44倍、30倍和8倍．在2％乙醇浓度下,PLCH表达量略为下降。结论：低浓度乙醇有助于铜绿假单胞菌相关毒力因子表达上调,增加生存力．在感控消毒中,保持足够的酒精浓度对清除铜绿假单胞菌至关重要。