铜绿假单胞菌中乙酰化褐藻胶的生物合成和功能研究进展

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是临床上三大机会致病菌之一,可导致多种急慢性感染。铜绿假单胞菌感染人体后,往往会转变成过量产生乙酰化褐藻胶的粘液型细菌,并形成生物被膜(biofilm)。一旦形成生物被膜,细菌将具有极强的抗生素耐药性和逃避机体免疫系统攻击的能力,造成临床上难治性、持续性感染。乙酰化褐藻胶是P. aeruginosa 生物被膜的主要成分,决定了生物被膜的结构与功能。因此,本文从乙酰化褐藻胶的生物合成途径及调控机制、在细菌中的生物学功能及作为抗菌药物开发靶点等几个方面进行了综述。     

铜绿假单胞菌生物被膜研究进展

铜绿假单胞菌是临床上常见的机会致病菌和耐药菌之一,它的感染常伴随着生物被膜的产生,进而造成严重的慢性感染和持续性感染。由于铜绿假单胞菌生物被膜的产生使其产生耐药性,并能够逃避宿主免疫系统的攻击,因此传统治疗方法很难将其去除。以生物被膜为靶标开发新型抗感染药物可以降低病原菌的耐药性,有望发展成1种新的治疗方法。本文总结了铜绿假单胞菌生物被膜的形成过程、主要成分的结构、生物合成过程及其功能,并对已经报道的靶向生物被膜的新型药物进行了总结。     

50株铜绿假单胞菌的耐药性

目的 评价铜绿假单胞菌对头孢吡肟和其它药物的耐药性。方法 应用SCEPTOR系统和纸片法进行药敏测定。结果 50株铜绿假单胞菌的耐药率较高,对13种试验药物中,耐药率40％以上有8种,头孢西丁等3种达100％,最低是亚胺培南为14％,平均为58．8％。结论 铜绿假单胞菌的耐药率较高,故主张联用抗生素。严重的铜绿假单胞菌感染,应使用亚胺培南。     

作用于铜绿假单胞菌外排泵的药物筛选模型的建立及初步应用

铜绿假单胞菌是耐药性十分突出的一类院内感染条件致病革兰氏阴性细菌，根据外排泵是铜绿假单胞菌产生耐药性的主要原因这一原理，以铜绿假单胞菌的外排泵为靶点，用过量表达外排泵的铜绿假单胞菌Y5和外膜微孔蛋白（OprD2)缺陷菌株7208以及铜绿假单胞菌标准菌株PAO1建立了一个作用于铜绿假单胞菌外排泵的药物筛选模型。应用此模型可以初筛作用于铜绿假单胞菌外排泵的药物以及与现有已知的抗生素有协同作用的活性物质的筛选，应用所建立的方法从2449株微生物发酵液中（真菌1700株，放线菌700株，海洋细菌49株）筛选得到4株阳性菌，多次发酵表明这4株阳性菌产生抗铜绿假单胞菌的活性物质的性质比较稳定，进一步的工作正在进行之中。     

电流增加抗生素对铜绿假单胞菌生物被膜的作用

疗铜绿假单胞菌感染最常用的抗菌剂是氨基糖苷类,主要有妥布霉素及庆大霉素;抗假单胞菌的青霉素类有美洛西林、哌拉西林、替卡西林、阿洛西林及广谱头孢菌素类、亚胺培南和氟喹诺酮类.多粘菌素类则用来治疗对氨基糖苷类及青霉素类耐药细菌的严重感染.在这四类药物中,氟喹诺酮类、氨基糖苷类及青霉素类对代谢活跃及生长中的细胞作用更强,而多粘菌素类的作用则不涉及细菌的代谢情况.因此,除多粘菌素外,大多数这类抗生素的作用都受靶微生物生理状态的影响.1991年Eng等发现,环丙沙星和庆大霉素对铜绿假单胞菌这类生长缓慢的革兰阴性微生物的杀菌率几乎比哌拉西林大5倍.在这样的情况下,只有氟喹诺酮类对处于非生长期的革兰阴性菌有杀灭作用,但不能杀死金葡球菌.1986年Tuamanen等及Cozens等发现,β-内酰胺类的杀菌活性主要取决于细菌的生长速率,而不是限制生长的营养条件的性质.一些较少依赖生长速率的抗生素,呈现优良的体内抗菌活性.1986年Cozens等、1988年Brown等的研究结果都说明细菌感染是受生长速率限制的.1991年Wivomer等也证实了生长速率与抗生素药效间的类似关系,并研究了与联接装置有关的一些感染,发现β-内酞胺类对这种类型的感染效果较差,而环丙沙星效果最佳.     

铜绿假单胞菌生物被膜耐药研究进展

铜绿假单胞菌(Pseuclomonas aerubqinosa,PA)是最严重的医院内获得性感染的病原菌之一,生物被膜(Biofilm,BF)多黏附在生物材料和植入的各种导管,以及牙龈、支气管、尿道等人体组织表面,它的形成使得铜绿假单胞菌生物被膜相关感染不断上升,致使慢性感染性疾病反复发作且难以控制,给治疗增加更大的难度.生物被膜通过营养限制、抗生素渗透障碍和免疫逃逸等机制对多种抗生素耐药.密度感应系统(quorum-sensing systems,QS)作为一种细胞信号传递方式,在基因水平上参与到生物被膜内细菌基因的表达,调节生物被膜内细菌的分化成熟,从而影响抗菌药物的敏感性.大环内酯类因作用于生物被膜,使得失去被膜保护的细菌易被抗生素杀灭.临床上被用于治疗铜绿假单胞菌生物被膜感染的主要药物,此外,中药有效成分联用抗生素,干扰密度感应系统也为治疗生物被膜病提供了新思路.     

铜绿假单胞菌耐药性分析

目的 了解临床分离的铜绿假单胞菌的耐药性及变化趋势.方法 对2003-2006年分离的984株铜绿假单胞菌进行药敏性统计分析.结果 铜绿假单胞菌最敏感的抗生素为亚胺培南(总耐药率为11.0%),抗菌作用最差的抗生素为头孢呋辛钠(总耐药率为80%).铜绿假单胞菌对抗生素的耐药性总体呈上升趋势.结论 合理使用抗生素,延缓耐药菌的产生速度.     

克拉霉素对铜绿假单胞菌生物被膜的影响

目的研究克拉霉素对铜绿假单胞生物被膜生物特性的影响.方法采用平板法建立生物被膜模型,银染法快速鉴定;结晶紫染色法测定生物被膜中细菌的粘附性;浓度梯度渗透法测定生物被膜的渗透性;采用卡唑/乙醇法测定克拉霉素对藻酸盐的合成抑制作用.结果采用平板法7天可建立稳定的生物被膜,1/4MIC克拉霉素与8×MIC加替沙星联合应用后光密度值由0.126±0.011显著的降低至0.114±0.012,4μg/ml组、8μg/ml组、16μg/ml组加替沙星的渗透浓度(μg/ml)可由1.210±0.091、2.911±0.112、5.911±0.213显著的增加至1.730±0.132、3.911±0.111、7.902±0.354;80μg/ml、40μg/ml、20μg/ml、10μg/ml克拉霉素组中藻酸盐的含量(μg/108CFU)由10.07±0.55显著的降低至2.34±0.21、4.91±0.16、7.22±0.36、8.82±0.50.结论克拉霉素可降低铜绿假单胞菌生物被膜中细菌的粘附性,增强加替沙星在生物被膜中的渗透能力,抑制铜绿假单胞菌藻酸盐的合成.     

铜绿假单胞菌临床菌株生物被膜的定量分析

目的 定量分析铜绿假单胞菌临床分离株生物被膜形成能力.方法 采用平板培养结合结晶紫染色法建立生物被膜定量检测法,用该法对56株铜绿假单胞菌临床分离株的生物被膜形成能力进行分析.结果 平板培养结合结晶紫染色法可对铜绿假单胞菌生物被膜形成能力进行定量检测.在所检测的56株铜绿假单胞菌中,46株(82.1%)具有生物被膜形成能力,其中生物被膜形成能力弱者为16株(28.6%),生物被膜形成能力强者为30株(53.6%);10株菌(17.9%)不能形成生物被膜.结论 绝大多数铜绿假单胞菌临床分离株具有生物被膜形成能力,半数以上菌株具有较强的生物被膜形成能力.     

铁离子在铜绿假单胞菌生物被膜形成中的作用

铜绿假单胞菌由于形成生物被膜引发的难治性感染已成为医院亟待解决的问题之一。本文综述了近期关于铁离子与生物被膜形成的相关性的研究报道,从细菌吸附、小集落的形成、集落发育成熟,到最后解吸附四个过程阐述了铁离子可能产生的影响。并探讨了对临床应用抗生物被膜局部铁喷雾或者螯合剂治疗的前景。     

大鼠铜绿假单胞菌慢性肺部感染模型的建立与评价

目的:通过2种方法建立大鼠铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)慢性肺部感染模型,并根据细菌学及病理学等指标对所建立的模型进行评价。方法:80只SD大鼠随机分成A、B、C、D 4组,A组采用经口腔气管插管方法,C组采用滴鼻吸入方法;B、D组给予生理盐水藻酸盐包被体作为插管对照组和滴鼻对照组。在接种感染后,观察大鼠的生理状态并进行细菌学和病理学检查。结果:接种感染后,与对照组大鼠比较,模型组大鼠生理状态差,肺组织匀浆检出PA且出现肺部病理学改变;模型组C组中部分大鼠及对照组大鼠肺组织匀浆未见PA生长。结论:经口腔气管插管接种PA藻酸盐包被体,可成功建立大鼠PA慢性肺部感染模型。该法造模成功率高,适合开展相关研究。     

用甲基噻唑蓝筛选抗铜绿假单胞菌药物方法的建立

目的:建立适合铜绿假单胞菌的定量、快速、体外高通量药物筛选方法。方法:优化甲基噻唑蓝法检测活细菌数量的实验条件,用MIC方法与MTT法比较2种已知抗生素的抗菌作用。结果:微量培养对细菌生长无影响,最佳MTT浓度和反应时间分别为5 mg·mL-1和1 h。在同一培养时间,菌浓度在1×107～1×1010CFU·mL-1范围内,甲臜的吸收度与菌浓度呈线性相关。用2种抗生素比较MIC方法与MTT法药敏测定的结果一致。结论:MTT微量法进行抗铜绿假单胞菌新药筛选操作简便,省时省力,成本较低,结果稳定,具有可重复性,适宜体外高通量药物筛选。     

抗生素对铜绿假单胞菌产生藻酸盐的影响

藻酸盐为铜绿假单胞菌生物膜的主要成分，为了探讨药物对铜绿假单胞菌产生藻酸盐的影响，对在含不同浓度红霉素和不同浓度头孢唑肟的普通琼脂培养基上生长的铜绿假单胞菌，采用高效液相色谱法测定其所产生的藻酸盐，结果红霉素对铜绿假单胞菌产生藻酸盐物质有抑制作用，而头孢唑肟则不能抑制藻酸盐的产生。说明红霉素对防治慢性铜绿假单胞菌感染症有意义。     

435株铜绿假单胞菌的临床分布与耐药性分析

目的了解医院铜绿假单胞菌(PAE)在临床的分布状况和耐药情况,为临床合理选择抗菌药物提供依据。方法对医院2011年1月至2011年12月各种标本分离的PAE用纸片扩散法(K-B)法进行药物敏感性试验,对结果进行统计分析。结果共分离到435株PAE,其中从痰标本中分离出370株,占85.06%;高发病区是神经外科、ICU、呼吸科;其对头孢他啶的耐药性最低,为15.64%,对头孢吡肟、阿米卡星、氨曲南、美罗培南、头孢哌酮舒巴坦的耐药率相对较低,分别为36.25%,36.96%,45.54%,47.89%,48.94%。结论该院PAE的耐药率处于高位,必须加强耐药性监测,为临床提供最新的耐药性资料,医生应合理选用抗菌药物,减少耐药菌株的产生。     

铜绿假单胞菌慢性肺部感染合并免疫低下大鼠模型的建立

目的：建立铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa,PA）慢性肺部感染合并免疫低下大鼠模型,为相关模型建立与研究提供依据。方法：将实验大鼠分为空白对照组（A组）、肺部感染组（B组）、免疫低下组（C组）、肺部感染合并免疫低下组（D组）。以40 mg·kg^-1的剂量给予C、D 2组大鼠腹腔注射环磷酰胺（cyclophosphamide,CTX）,连续给药3 d,造模成功后以相同剂量每周注射一次;运用气管插管法,构建B、D组大鼠慢性肺部感染。在模型建立期间,以固定时间对大鼠肺载菌量、肺部病理学变化、免疫学指标变化、T细胞亚群等指标进行考察。结果：HE染色结果显示,B、D组大鼠在造模成功后肺部产生病理学病变,并有较明显的中性粒细胞聚集等现象。与A组相比,B组与D组大鼠外周血中性粒细胞有不同程度的增高,C组与D组白细胞数目有所下降,实验组大鼠CD₄⁺/CD₈⁺有显著增高。结论：通过该实验方法,成功建立PA慢性肺部感染合并免疫低下大鼠模型,成功率高、死亡率低,适于采取该方法进行相关研究。     

作用于铜绿假单胞菌外膜的药物初筛方法的建立及初步应用

用铜绿假单胞菌外膜微孔蛋白（ＯｐｒＤ２）缺陷菌株７２０８和铜绿假单胞菌标准菌株ＰＡＯ１建立了一个作用于铜绿假单胞菌外膜蛋白的药物初筛模型。通过不同类型抗生素的验证，证明了该模型对碳青霉烯类化合物有较高的特异性，可用于初筛。另外，利用本初筛模型也可筛选到与β－内酰胺类抗生素有协同作用的活性物质或造成外膜缺损的化合物。应用所建立的初筛方法，从１２５５株放线菌中筛选到１１株阳性菌株，但其作用机制是否对外膜有作用尚需作进一步研究     

碳青霉烯类药物对铜绿假单胞菌体外抗菌行为比较

目的:比较不同碳青霉烯类药物对临床分离铜绿假单胞菌体外抗菌行为差异,包括体外抗菌活性以及细菌形态学改变.方法:采用纸片法和标准琼脂稀释法测定临床分离的铜绿假单胞菌对亚胺培南、美洛培南、帕尼培南和头孢他啶的敏感性;电镜观察铜绿假单胞菌在不同浓度的亚胺培南、美洛培南、帕尼培南和头孢他啶中不同时间细菌形态变化.结果:14%的铜绿假单胞菌在美洛培南纸片周围呈"双环"抑菌形态;在MH培基中,帕尼培南的MIC值明显高于亚胺培南和美洛培南,但在MM培养基中,帕尼培南的MIC值是原来的1/8～1/2;亚胺培南和帕尼培南使铜绿假单胞菌细胞呈圆球形改变,头孢他啶使细菌伸长如丝状,低浓度美洛培南的细菌呈纺锤形改变.结论:帕尼培南体外抗菌作用受培养基种类影响大,MH培养基测定结果可能无法准确反映其抗菌活性;美洛培南杀菌作用不完全且诱导细菌呈纺垂体样改变,可能导致内毒素释放增加,影响临床严重感染的预后.