铜绿假单胞菌群体感应系统研究进展

目的:综述铜绿假单胞菌群体感应系统研究进展,从而寻找铜绿假单胞菌治疗的新方向。方法:查阅近年来国内外相关文献并对其进行总结。结果:群体感应系统是细菌依赖细胞密度,通过自诱导分子进行细胞间交流的信号传递系统。当自诱导分子达到阈值时启动群体感应系统从而调节基因表达。结论:群体感应系统参与细菌毒素的释放和生物膜的形成,因此通过抑制群体感应系统降低铜绿假单胞菌的致病性和耐药性成为抗感染治疗药物新靶点。     

铜绿假单胞菌的群体感应系统及其抑制剂研究进展

群体感应系统(quorum sensing system, QS)是一种微生物细胞与细胞间的交流系统。铜绿假单胞菌是该系统的典型代表,可调控细菌产生对抗生素的耐药、形成生物膜、产生毒力因子,并且减弱宿主的免疫应答。群体感应系统抑制剂(quorum sensing inhibitors, QSIs)在不影响细菌生长的前提下可降低细菌的毒性,且增强细菌生物膜对抗生素治疗的敏感性,这些特点使QSIs成为目前抗感染领域的研发热点。本文就铜绿假单胞菌的群体感应系统及QSIs的研究进展进行了综述。     

铜绿假单胞菌的群体感应系统与其致病及耐药机制

群体感应(QS)系统作为依赖细胞密度的胞间信号传递系统,在细胞生长、发育和分化中起重要作用.铜绿假单胞菌是院内常见的条件致病菌,对多种抗生素耐药.本文概述QS系统在铜绿假单胞菌致病机制及生物被膜介导的耐药机制中的作用,同时介绍基于铜绿假单胞菌QS系统的药物开发进展.     

5个恶唑烷酮类新化合物对铜绿假单胞菌群体感应系统的抑制研究

目的 以铜绿假单胞菌PAO1为模式菌,研究恶唑烷酮类新化合物对铜绿假单胞菌群体感应系统的抑制作用及其作用机制。方法 测定5个恶唑烷酮类新化合物对PAO1生物膜、绿脓菌素、运动能力抑制活性,采用qRT-PCR测试其对群体感应相关基因的下调作用,并评估化合物对秀丽隐杆线虫感染模型的保护活性。结果 化合物SIIA-MA2与SIIA-MA4对PAO1生物膜、绿脓菌素、运动能力具有较强的抑制活性,其作用机制均是并显著下调PAO1中10个已知的受群体感应系统正调控的基因。化合物SIIA-MA2与SIIA-MA4对秀丽隐杆线虫感染模型具有良好的体内保护活性,其中化合物SIIA-MA2对急性感染模型具有显著保护活性;化合物SIIA-MA4对慢性感染模型具有显著保护活性。结论 恶唑烷酮类新化合物SIIA-MA2和SIIA-MA4通过抑制PAO1群体感应系统发挥抗感染作用。     

铜绿假单胞菌群体感应系统分子受体基因lasR与Ⅰ类整合酶intI1基因表达的相关性分析

目的通过研究铜绿假单胞菌Ⅰ类整合子阳性株群体感应系统基因lasR与Ⅰ类整合子整合酶基因intI1表达水平的相关性,初步探讨群体感应系统对Ⅰ类整合子的调控机制。方法通过荧光定量RT-PCR方法检测铜绿假单胞菌群体QS信号分子受体基因lasR和Ⅰ类整合子整合酶基因intI1在液相菌与生物被膜菌中mRNA的表达水平,分析两基因表达的相关性。结果铜绿假单胞菌在生物被膜中群体感应系统lasR基因及Ⅰ类整合子intI1基因的mRNA表达水平高于液相菌,两者表达水平呈现正相关性(r=0.695,P<0.05)。结论铜绿假单胞菌群lasR和intI1基因表达呈正相关,提示intI1基因表达可能与群体感应系统的调控作用有关。     

铜绿假单胞菌中群体感应系统的研究进展

群体感应系统(quorum sensing)是一种细菌细胞与细胞间的信号传递系统。细菌通过可扩散的小分子信号分子感知细胞群体的密度,从而引起一些特定基因在细菌群体中的协调表达。铜绿假单胞菌中的QS系统包括LasI/LasR和RhlI/RhlR两条主要的信号系统和喹诺酮信号系统。本文系统地介绍了铜绿假单胞菌中QS系统的研究现状和相关应用。     

铜绿假单胞菌群体感应系统与生物膜形成

群体感应（quorum-sensing，QS）系统是细菌依赖于群体密度的信号交流机制，细菌依靠该机制对外界环境变化作出协调统一的应答。目前对铜绿假单胞菌的QS系统已有较深入的研究，该菌的QS系统由两种相互作用的酰化高丝氨酸内酯（AHL）及非-AHL分子调节系统组成，在转录或转录后水平上对细菌的群体行为作出调节。针对QS系统的抗生素将为治疗细菌生物膜感染带来广阔前景。     

D-环丝氨酸抑制铜绿假单胞菌群体感应活性研究

摘要：目的 以铜绿假单胞菌模式菌株PAO1为研究对象,研究抗结核药物D-环丝氨酸通过靶向抑制病原菌群体感应 (quorum-sensing,QS)系统实现抑制病原菌毒力发挥的新应用潜力。方法 用不同浓度的D-环丝氨酸处理铜绿假单胞菌,通过 系列表型实验结合荧光定量PCR以评估D-环丝氨酸对群体感应所调节的毒力因子和相应基因表达的影响,并利用秀丽隐杆线虫 感染模型评估D-环丝氨酸对铜绿假单胞菌毒力抑制的体内活性。结果 D-环丝氨酸表现出良好的铜绿假单胞菌生物膜、绿脓菌 素以及蛋白水解酶抑制活性,显著抑制了QS系统调控基因和下游功能基因的表达,并且可以显著提高秀丽隐杆线虫在铜绿假单 胞菌感染过程的存活率。结论 D-环丝氨酸可以有效抑制铜绿假单胞菌群体感应系统,有望开发成功的抗生素替代药物。     

RNA干扰铜绿假单胞菌群体感应系统对生物膜影响的研究

目的 观察小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)分子干扰铜绿假单胞菌群体感应系统后,对铜绿假单胞菌生物膜的影响.方法 首先针对lasR、rhlR和rhlI基因设计4条siRNA分子,分别是si-asr1、si-hlr1、si-hlr2和si-hli1,体外转录法制备上述siRNA分子.将50nmol/L siRNA分子与4μl脂质体混合,然后转染铜绿假单胞菌成熟期生物膜,应用平板菌落计数法检测siRNA转染后96h内生物膜活细菌数目;siRNA转染生物膜48h后,应用1%复红染色法光学显微镜观察生物膜形态改变,同时应用RT-PCR法检测生物膜弹性蛋白酶B基因lasB表达量.结果 si-hlr1、si-hlr2和si-hli1分别转染铜绿假单胞菌生物膜48h,生物膜出现解体,生物膜内活细菌数目无明显改变.si-asr1转染铜绿假单胞菌生物膜48h后,生物膜形态及生物膜内活细菌数目无明显改变.si-asr1、si-hlr2和si-hli1分别转染铜绿假单胞菌生物膜48h,生物膜lasB基因表达量分别下调了49%、21%和18%.si-hlr1转染生物膜48h后,lasB基因表达量无明显改变.结论 应用siRNA分子干扰铜绿假单胞菌群体感应系统的lasR、rhlR和rhlI三个关键性基因,可以促进生物膜解体,同时能部分抑制生物膜lasB基因表达,但是不能减少生物膜内活细菌数.     

肺炎链球菌群体感应系统的调控机制及其抑制剂的研究进展

群体感应系统是一种涉及信号分子密度依赖性识别的细胞间交流系统。肺炎链球菌是一种常见的条件致病菌,通常无症状地定植在人类的鼻咽部,当机体免疫力下降时可引起多种疾病。近年来研究表明肺炎链球菌的致病性和耐药性与群体感应有关,提示可以通过群体感应系统对其进行抑制。群体感应抑制剂具有不易诱导抗生素耐药、增强细菌生物膜对抗生素敏感性等优点。概述了肺炎链球菌群体感应系统的调控机制,如通过外排泵基因过表达诱导抗生素耐药、调控毒力因子和调控生物被膜的形成,归纳了植物源性、人工合成的群体感应抑制剂和具有群体感应抑制剂特性的药物3类群体感应抑制剂对肺炎链球菌群体感应系统的抑制作用,为肺炎链球菌群体感应抑制剂的筛选和肺炎链球菌的临床治疗提供参考。     

群体感应系统对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

目的:研究群体感应系统对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响.方法:采用生理盐水-吸痰管系统进行生物膜的培养,3天后用扫描电镜观察PAO1、PAO1 lasI rhlI、PAO1 lasR rhlR形成生物膜的情况.结果:PAO1野型可形成较厚、有孔状通道的生物膜,而PAO1 lasI rhlI基因缺陷型和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型形成的生物膜明显稀薄,未能形成成熟的生物膜结构.结论:表明PAO1野型与lsaI rhlI和lasR rhlR基因缺陷型铜绿假单胞菌体外形成生物膜的能力差异有显著性.     

β-Sitosterol derived compound from onion husks non-polar fraction reduces quorum sensing controlled virulence and biofilm production

Quorum sensing is an important regulatory factor of P. aeruginosa virulence induction such as BF, motility, formations of proteases, pyocyanin, and some toxins. The aim of the current study is to detect the effect of the pet.ether extract from onion husk and compound drive from it on quorum sensing and virulence formations of P. aeruginosa. Quorum sensing inhibiting effect of the pet.ether extract of onion husk and a compound drive from it, was evaluated by C. violaceum reporter using dilution method as well as an antioxidant by using DPPH. The efficacious of: Quorum sensing inhibiting on pet.ether fraction and compound derived from it, were investigated for their activities toward biofilm and pyocyanin synthesis as well as motility from P. aeruginosa. The pet.ether fraction and compound derived from it of onion husk exhibited potent antimicrobial, antioxidant and Quorum sensing inhibiting effects. The pet.ether fraction and compound derived from it possesses significant reduction on pyocyanin and biofilm induction of P. aeruginosa. Moreover, they significantly inhibited swimming motilities of P. aeruginosa. For the first time, our study showed the medical importance of Allium cepa L. as antimicrobial, antioxidant as well as Quorum sensing inhibiting and virulence suppressors of P. aeruginosa. Thus, these might emphasized on Allium cepa L as a natural source for attenuating toxins of the Pseudomonas.     

多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜形成和群体感应系统的影响

目的：探究新型碳青霉烯类抗生素多尼培南（doripenem,DOR）对临床分离铜绿假单胞菌生物被膜形成的抑制作用,及对其群体感应系统相关基因LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR表达量的影响。方法：用结晶紫染色法测定30株临床分离铜绿假单胞菌形成生物被膜能力和多尼培南对生物被膜形成的抑制作用;微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）和最低抑制生物被膜浓度（minimal biofilm inhibitory concentration,MBIC）;活菌计数法绘制多尼培南对生物被膜内细菌的杀菌曲线;采用实时定量荧光PCR （real-time PCR）法测定多尼培南对群体感应（quorum-sensing,QS）系统相关基因表达量的影响。结果：30株铜绿假单胞菌中的29株（97%）形成生物被膜;多尼培南具有较强的抗铜绿假单胞菌浮游菌和生物被膜抑制活性,MICR为0.5～1μg·mL-1,MBICR为1～4μg·mL-1;显著下调LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR的表达量。结论：临床分离铜绿假单胞菌具有高生物被膜形成率,多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜具有抑制作用,可能与其下调QS系统相关基因有关。     

群体感应系统对细菌耐药的调控作用

群体感应是细菌依赖于细胞密度、调节群体适应能力的一种普遍机制。细菌群体感应系统调节许多特定的功能,如对细菌耐药相关性状的调节。本文就群体感应系统对细菌耐药相关性状的调控作用进行综述。     

环丙沙星与乳铁蛋白多肽嵌合体联用对铜绿假单胞菌生物膜及密度感知系统信号分子生成的抑制作用

目的 比较环丙沙星(CIP)、乳铁蛋白多肽嵌合体(LFchimera)单用及二者联用对铜绿假单胞菌生物膜及密度感知(QS)系统信号分子(AHL)生成的抑制作用.方法 以铜绿假单胞菌野生菌株PA01为实验菌株,分为对照组(未干预的铜绿假单胞菌野生菌株PA01)、CIP(0.04 μg·mL-1)组、LFchimera(0.25 μmol·L-1)组、LFchimera(1.00 μmol·L“)组、CIP(0.04 μg· mL-1)±LFchimera(1.00 μmol·L-1)组,分别定量测定并比较各组PA01生物被膜和QS系统信号分子表达.结果 与对照组PA01生物膜定量表达(A590) (1.511 3±0.031 8)及QS系统信号分子表达(A420) (0.502 5±0.028 3)比较,CIP(0.04 μ,g·mL-1)组(1.073 3±0.010 9,0.245 3±0.014 0)、LFchimera(0.25 μmol·L-1)组(1.065 5±0.011 4,0.235 9±0.010 7)、LFchimera(1.00 μmol·L-1)组(0.665 3±0.012 9,0.108 6±0.007 0)和CIP(0.04 μg·mL-1)± LFchimera(1.00 μmol·L-1)组(0.122 1 ±0.013 0,0.048 2±0.005 4)均下降(均P＜0.05);CIP(0.04 μg·mL-1)组和LFchimera(0.25 μmol·L-1)组比较,PAO1生物膜定量表达和QS系统信号分子表达差异无统计学意义(P＞0.05);LFchimera(1.00 μmol·L-1)组PA01的生物膜定量表达和QS系统信号分子表达较LFchimera(0.25 μmol·L-1)组和CIP(0.04 μg·mL-1)组均降低(均P＜0.05);CIP(0.04ug·mL-1)±LFchimera(1.00 μmol·L-1)组和各单独用药组比较,PAO1生物膜的定量表达和QS系统信号分子表达均下降(均P＜0.05).结论 亚抑菌浓度的CIP和LFchimera都对铜绿假单胞菌生物膜的形成和QS系统信号分子的生成有抑制作用,且提高LFchimera浓度可加强抑制作用;CIP与LFchimera联用能增强抑制作用,这种作用可能是通过抑制QS系统信号分子的生成实现.     

不同浓度呋喃酮C-30对鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛及生物被膜作用的研究#br#

目的 通过分析鲍曼不动杆菌菌毛编码及调节基因的表达情况,探究不同浓度呋喃酮C-30对鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛及生物被膜形成的作用。方法 聚合酶链反应II检测菌株菌毛编码及调节基因的表达情况。不同浓度呋喃酮C-30下Real-time法检测鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛编码和调节基因表达水平、透射电镜下菌毛结构以及结晶紫染色法检测生物被膜的量。结果 csuA/B、csuA、csuB、csuC、csuD、csuE、bfmS和bfmR基因扩增阳性率分别为100%、7.14%、78.57%、89.29%、39.29%、82.14%、85.71%和85.71%。1/4MIC和1/2MIC浓度的呋喃酮C-30能够显著抑制鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛编码及调节基因的表达和菌毛、生物被膜的形成,浓度越大、抑制作用越明显。 结论     

不同浓度呋喃酮C-30对鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛及生物被膜作用的研究#br#

目的 通过分析鲍曼不动杆菌菌毛编码及调节基因的表达情况,探究不同浓度呋喃酮C-30对鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛及生物被膜形成的作用。方法 聚合酶链反应II检测菌株菌毛编码及调节基因的表达情况。不同浓度呋喃酮C-30下Real-time法检测鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛编码和调节基因表达水平、透射电镜下菌毛结构以及结晶紫染色法检测生物被膜的量。结果 csuA/B、csuA、csuB、csuC、csuD、csuE、bfmS和bfmR基因扩增阳性率分别为100%、7.14%、78.57%、89.29%、39.29%、82.14%、85.71%和85.71%。1/4MIC和1/2MIC浓度的呋喃酮C-30能够显著抑制鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛编码及调节基因的表达和菌毛、生物被膜的形成,浓度越大、抑制作用越明显。 结论 呋喃酮C-30能够抑制鲍曼不动杆菌ATCC19606菌毛编码及调节基因的表达和菌毛、生物被膜的形成,且存在一定的浓度依赖效应,此作用为新型抗菌药物的研究提供了方向。     

Immuno biocompatibility and anti-quorum sensing activities of chitosan-gum acacia gold nanocomposite (CS-GA-AuNC) against Pseudomonas aeruginosa drug-resistant pathogen

In this study, an eco-friendly green route strategy was adopted for the synthesis of highly stable, biocompatible polymer-polymer- metal-based composite with high potential anti-bacterial applications. The composite was prepared by modified ionic gelation of Chitosan –gum acacia copolymer with gold nanoparticles (Cs-GA-AuNC). Structural, functional characteristics of the synthesised nanocomposite were studied by spectroscopic, electron microscopic and X-ray diffraction (XRD) studies which reveal functionalised polymers coupled with the gold nanoparticles to form electron core dense nanostructural composite material with notable nanoarchitecture. The synthesised nanocomposite was evaluated for anti-quorum sensing activity against human pathogenic bacterial strain Pseudomonas aeruginosa by measuring the expression of Las R. Nanocomposite treatment brought about drastic reduction of Las R gene expression followed by the remarkable impact on Las R gene-based virulence factors like biofilm formation, pyocyanin production, swarming motility, and total proteolytic activity. Biocompatibility of the composite was tested on Raw cells 246.7 –murine macrophage cell line/The nanocomposite was not inducing any sign of toxicity on the tested Raw cells 246.7 by exhibiting maximum cell viability, lower level of ROS generation and reduced nitride concentration which revealed the noteworthy biocompatibility of synthesised nanocomposite. This selective biological activity shown by the nanocomposite might find its application in the drug delivery for precision medicine.