细菌生物膜的防治进展

生物膜是细菌对抗不利环境、导致持续感染和耐药性的重要方式,常常给临床治疗带来极大困难。生物膜的形成受到多种因素的影响,包括生物医学材料、细菌的群体感应信号、细胞外多糖、二价阳离子浓度、环鸟苷二磷酸信号途径等。新型抗菌生物材料的研制和细菌生物膜形成机制的阐明,为防治细菌生物膜引起的难治性感染提供了新途径。     

细菌生物膜感染的研究进展

生物膜是附着在有生命或无生命物体表面的由细菌自身产生的多聚基质包裹的菌细胞结构群体,医学上估计超过80%人类感染性疾病是由生物膜介导。文中就当前细菌生物膜研究发展的特点、生物膜形成机制和影响因素的一些的认识以及在细菌生物膜防治方面取得的进展作一综述。     

环二鸟苷酸调控细菌生物膜形成的研究进展

生物膜(BF)是细菌附着到接触物表面形成的多细胞群体,生物膜的形成不仅有利于细菌的生存,同时也增强了感染性。环二鸟苷酸(C-di-GMP)是群体感应系统中的一种重要的胞内信号分子。包含GGDEF结构域的鸟苷酸环化酶(DGCs)可将两分子的GTP合成C-di-GMP,并在含有EAL和HD-GYP结构域的磷酸二酯酶(PDEs)作用下水解。C-di-GMP的水平在这两种酶调节下发生改变,通过影响下游受体调控细菌的毒性、运动性、纤维素合成、黏附性、生物膜形成等多种功能。本文就细菌生物膜形成和C-di-GMP的调节作用的研究进展做一综述。     

医学植入物相关感染诊断、预防和治疗新技术

医学植入物的应用随着医学的发展而发展,植入物相关感染的发生也在院内获得性感染中占据重要地位。细菌黏附在植入物表面形成生物膜,生物膜下的细菌即为生物膜细菌。生物膜细菌有着独特的生物学特性,具有极强的抗生素抵抗性,是医学植入物感染最重要的致病机制。预防生物膜的形成、加速生物膜的降解、杀灭生物膜细菌是预防和治疗植入物感染的研究重点。     

细菌生物膜形成及相关耐药性治疗研究进展

生物膜是细菌在其生长过程中为了适应周围环境而形成的一种保护性生存状态。细菌以生物膜形式存在时其耐药性明显增加。近些年来,广谱抗生素的广泛使用伴随着细菌生物膜的形成,给临床治疗带来严峻的挑战。本文就当前生物膜形成过程、调控机制及相关治疗措施等方面的研究进展作一综述。     

黄芩及其有效成分对细菌生物膜抑制作用研究进展

生物膜(biofilm,BF)是微生物(如细菌)被包裹在其自身分泌的多聚物中形成的一种特殊细胞群体结构[1].生物膜将药物与细菌隔离形成屏障,抗生素不能充分进入到生物膜内将细菌杀灭,据美国国立卫生研究院的初步统计,80％的细菌性疾病与细菌生物膜有关[2],菌膜病(菌膜引起的疾病)对人体的致病性主要表现在:一是菌膜释放浮游菌造成慢性感染急性发作;二是生物膜中包裹细菌的多聚糖基质会将细菌与机体免疫系统隔离开来,使特异性抗体、吞噬细胞等对细菌的攻击难以奏效,影响机体免疫功能而致病.临床上许多顽固性、难治性感染可能均与形成菌膜有关.目前应用于临床的抗菌药并不能有效清除细菌生物膜,还可诱导耐药性产生[3].我国有丰富的中药资源,中药在防止感染性疾病方面有其独特的优势,能产生多方面的药理效应,且价格低廉,毒副作用小,在抗细菌生物膜方面有广阔的研究前景.黄芩具有清热燥湿、泻火解毒等作用,是中医临床常用品种之一,国内外学者对其进行了大量研究.黄芩主要含黄酮类化合物,包括黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、汉黄芩苷等40多种成分,其中黄芩苷、黄芩素等是其主要有效成分[4],已有多项研究表明,黄芩有效成分对多种细菌有抑制作用,对细菌生物膜亦有一定的影响.本文就近年来黄芪及其有效成分对细菌生物膜抑制作用的研究情况综述如下.     

细菌鞭毛的运动性在生物膜形成中的双重作用

生物膜是细菌感染的重要方式,生物膜所致的高度耐药性已经越来越威胁到人类健康。鞭毛在生物膜形成中的重要性已经被医学界广泛接受,普遍认为鞭毛的运动性与生物膜的形成能力成正比。然而,近年来多项研究表明,并非所有细菌的鞭毛都促进生物膜的形成,在环二核苷酸等分子作用下抑制细菌鞭毛的合成和运动性后,细菌生物膜的合成和稳定性显著增强。     

粘液放线菌生物膜结构中细菌和胞外多糖关系的初步研究

目的探讨粘液放线菌形成的单菌种生物膜的结构以及胞外多糖在生物膜中的分布。方法采用微生物厌氧培养技术将粘液放线菌在玻璃片上形成24h单菌种生物膜,用荧光染料Fluorescein、BODIPY和Calcofluor进行荧光染色,激光共聚焦扫描显微镜观察其形成的生物膜结构和其中胞外多糖的分布。结果玻璃表面粘液放线菌粘附形成致密的生物膜,大量微菌落和沟壑间隙是其所形成生物膜的特征。临近粘附表面的生物膜基底部位细菌密度较低,而中部则较致密。生物膜中胞外多糖分布与菌落中的细菌分布一致。结论粘液放线菌依靠其合成的胞外多糖聚集形成了生物膜。     

葡萄球菌生物膜形成机制及中药单体干预作用的研究进展

葡萄球菌是自然界常见的形成细菌生物膜的化脓性细菌,生物膜形成使其对多种抗生素具有抵抗力,并与多重耐药的产生密切相关,给临床治疗带来严峻挑战.近年来,中药单体(中药提取的有效成分)由于耐药率低、不良反应少等优势在抑制葡萄球菌生物膜形成方面发挥重要作用.因此,研究葡萄球菌生物膜的形成机制并探讨中药单体干预其生物膜形成的效应...     

细菌生物膜与导管伴生感染相关性的研究

目的：探讨细菌生物膜在置入导管伴生感染中的作用。方法：对置入性导管于撤除导管时行导管内细菌检查及分离培养,用结晶紫和阿利新蓝染色法对细菌生物膜进行定位及定量检测,分析导管细菌生物膜形成与导管伴生感染的关系。结果：患者置入性导管细菌生物膜阳性率为61.29%（38/62）,染色技术可用于观察导管内细菌生物膜形成情况。结论：细菌生物膜形成是置入导管伴生感染的重要致病因素,染色技术简便快速,可作为临床快速诊断的方法。     

肺炎克雷伯菌KbvR调控因子对细菌生物膜与荚膜形成能力的影响

目的构建肺炎克雷伯菌LuxR家族KbvR基因缺失突变株与回补株,分析KbvR在肺炎克雷伯菌生长、生物膜形成及荚膜 生成中的作用。方法通过自杀载体pKO3-Km质粒构建KbvR基因敲除株,然后扩增出包含KbvR基因编码区、启动子结合区及 转录终止区的基因片段,克隆至pGEM-T-easy质粒上构建KbvR基因回补株。绘制不同菌株生长曲线,了解KbvR对细菌生长的 影响。通过结晶紫定量实验检测KbvR基因对细菌生物膜形成的影响,拉丝实验、离心试验及RT-PCR检测KbvR基因对细菌荚 膜形成的影响。结果成功获得KbvR基因缺失突变株及回补株,RT-PCR结果显示KbvR基因在缺失突变株中不表达,在回补株 中重新表达。KbvR基因不影响细菌的生长速度,基因敲除株后细菌生物膜形成及荚膜生成能力下降。体外试管静止培养48 h, 与野生株相比基因缺失突变株生物膜形成能力明显下降,而KbvR基因回补株在液体培养基表面能形成明显生物膜。结晶紫染 色定量实验发现,基因缺失突变株生物膜形成能力显著低于野生株（P<0.01）。超粘性实验和RT-PCR结果均显示,KbvR基因缺 失突变株荚膜形成能力明显下降,说明KbvR基因影响肺炎克雷伯菌生物膜和荚膜的形成。结论KbvR基因作为密度感应系统 LuxR孤儿调控转录因子,正调控肺炎克雷伯菌生物膜的形成。荚膜是细菌生物膜形成的重要因素,KbvR基因可通过影响荚膜 形成而调控生物膜的形成。     

脊柱外科融合器材质与生物膜形成

该文总结了脊柱外科融合器材与生物膜形成的研究进展。在Pub Med、Springer Link、万方等数据库以"脊柱融合器材、生物膜形成"为关键词,检索1985年1月‐2016年1月国内外有关脊柱融合器材与生物膜形成研究的相关文献,进行汇总分析。细菌的黏附和生物膜的形成可能与融合器的材质有一定的关系,目前对生物膜形成最敏感精确的检测方法是反转录聚合酶链式反应技术。从分子机制探索椎间隙感染与椎间融合器材料的关系,可以为治疗融合器相关椎间隙感染提供充分的实验依据和思路。在众多脊柱融合器材中,钽金属在抑制细菌生物膜形成方面具有一定优势。     

细菌生物膜与慢性鼻-鼻窦炎的临床研究

目的探讨细菌生物膜(BF)与慢性鼻-鼻窦炎的临床关系,分析细菌生物膜与难治性鼻窦炎的相关性。方法选择研究组24例慢性鼻-鼻窦炎(CRS)或伴有鼻息肉和对照组22例无CRS的鼻中隔偏曲患者,在扫描电镜及透视电镜下检测细菌生物膜是否存在,并对细菌生物膜的存在与部分临床指标进行相关分析。结果研究组24例患者中发现14例有细菌生物膜形成,对照组22例患者中发现2例有细菌生物膜形成,2组比较差异有统计学意义(P<0.01)。细菌生物膜阳性与细菌生物膜阴性的慢性鼻-鼻窦患者的症状VAS评分、鼻窦CT评分比较差异亦有统计学意义(P<0.05)。结论细菌生物膜在CRS患者中普遍存在,细菌生物膜与CRS的发病及其严重程度相关,是导致难治性鼻窦炎重要因素之一。     

细菌生物膜及其相关感染性疾病的研究进展

自从抗生素问世之后，细菌感染在相当长的一段时间内受到了控制。尤其是急性细菌感染，抗生素治疗往往能收到良好的疗效。但近20年来人们发现，抗生素用量不断加大而疗效却难以令人满意；抗生素不得不更新换代，然而耐药菌株则不断涌现。这其中的原因固然与滥用抗生素使得细菌变异加快有关，但也与细菌生物膜类感染密切相关。从目前所掌握的临床研究材料来看，长期慢性细菌感染、抗生素耐药现象和医院内感染都与细菌生物膜类感染相关，据估计大约65％人类细菌性感染是由细菌生物膜细菌引起的。同时细菌生物膜细菌对抗生素和宿主免疫防御机制的抗性很强，感染部位的细菌一旦形成生物膜或生物材料污染的细菌形成了生物膜，即使使用正常剂量成百倍的药物也不易治愈，成为临床上难治性感染的重要原因之一，从而导致严重的临床问题，尤其是慢性和难治的感染性疾病，因此引起了人们的极大关注。     

光动力学疗法影响人工菌斑生物膜形成的扫描电镜观察

目的 研究甲苯胺蓝介导的光动力学疗法对体外人工菌斑生物膜形成的影响,探讨光动力学疗法控制菌斑和防治龋病的可能机制. 方法 体外环境下,4种口腔常见致龋菌在牙釉质表面形成多细菌混合性菌斑生物膜,用光动力学疗法处理实验组菌斑生物膜,光敏剂浓度为0.1 mg/ml、光强为94.5 J/cm2;分别在生物膜形成的第1、3、7天用扫描电镜观察光动力学疗法处理对生物膜形成的影响.结果 对照组第1天可见到以链球菌为主的细菌黏附于获得性膜上;第3天各种细菌数量明显增多,形成谷穗状结构;至第7天时,生物膜形成复杂的三维立体结构,细菌表面及细菌之间可见大量基质和不定形胶状物.在第1、3、7天,光动力学疗法处理后牙釉质表面黏附的细菌显著减少,菌斑生物膜形成受阻.结论 光动力学疗法对菌斑生物膜的形成有抑制作用.     

豚鼠铜绿假单胞菌生物膜肺感染模型的建立

目的 建立豚鼠铜绿假单胞菌生物膜肺感染模型.方法 40只Hartley品系雄性豚鼠随机分为模型组和对照组,经气管注射含琼脂微颗粒的铜绿假单胞菌生物膜(模型组),或生理盐水(对照组).第30天取肺和支气管组织,观察组织形态变化以及生物膜形成,从肺和支气管肺泡灌洗液(BALF)内分离细菌并测定其生物膜形成能力.结果 模型组豚鼠肺泡壁萎缩,肺组织实变,炎症细胞聚集,脓肿形成,肺泡间隔炎症细胞浸润,肺不张;支气管纤毛上皮脱落,黏膜下淋巴细胞浸润,部分支气管管腔内炎症渗出.支气管以及肺泡内壁有细菌生物膜生长.左肺和BALF内分离的铜绿假单胞菌生物膜形成能力无差异(P=0.82).结论 豚鼠气管内注射含琼脂微颗粒的铜绿假单胞菌生物膜可建立可靠的生物膜肺感染模型,该模型适用于探讨细菌生物膜感染与宿主免疫系统之间的相互作用.     

尿路感染分离金黄色葡萄球菌生物膜形成能力及相关基因的分析

目的：探讨尿路感染分离金黄色葡萄球菌的生物膜形成能力及相关基因分布,为预防和治疗临床感染提供理论基础。方法采用标准琼脂平板倍比稀释法检测最小抑菌浓度,菌落计数法检测细菌黏附能力,96孔板结晶紫染色法检测细菌生物膜形成能力,生物膜相关基因检测采用PCR扩增法。结果11株金黄色葡萄球菌临床株对青霉素和红霉素耐药率较高,而对万古霉素和呋喃妥因全部敏感。所有菌株都有较强的黏附能力,而生物膜形成能力一般。其中10株菌株扩增出icaAD和icaBC基因。结论尿路感染金黄色葡萄球菌的黏附能力和生物膜形成能力具有菌株差异性,ica是金黄色葡萄球菌生物膜形成的重要基因。     

Correlation between bacterial biofilm and chronic rhinosinusitis

目的 探讨细菌生物膜(BF)与慢性鼻-鼻窦炎的临床关系,分析细菌生物膜与难治性鼻窦炎的相关性.方法 选择研究组24例慢性鼻-鼻窦炎(CRS)或伴有鼻息肉和对照组22例无CRS的鼻中隔偏曲患者,在扫描电镜及透视电镜下检测细菌生物膜是否存在,并对细菌生物膜的存在与部分临床指标进行相关分析.结果 研究组24例患者中发现14例有细菌生物膜形成,对照组22例患者中发现2例有细菌生物膜形成,2组比较差异有统计学意义(P＜0.01).细菌生物膜阳性与细菌生物膜阴性的慢性鼻-鼻窦患者的症状VAS评分、鼻窦CT评分比较差异亦有统计学意义(P＜0.05).结论 细菌生物膜在CRS患者中普遍存在,细菌生物膜与CRS的发病及其严重程度相关,是导致难治性鼻窦炎重要因素之一.     

生物膜致慢性创面难以愈合的病理机制及其治疗

慢性创面（chronic wounds）是指机体正常皮肤及组织损伤后,因内外因素作用,接受超过1个月的正规治疗,而无法经过及时、有序、正常的修复程序,达到解剖及功能上完整、无愈合倾向的创面［1‐2］。临床上常见慢性创面有糖尿病足溃疡、创伤性溃疡、压力性溃疡、下肢静脉溃疡等。由于缺血缺氧、高血糖、失神经等情况,慢性创面中具有先天免疫功能的表皮受损,皮下组织外露,具有湿润环境,丰富营养,为细菌生物膜的形成提供理想环境。近年来,细菌生物膜的形成在慢性创面中所起的作用逐渐被重视,现代研究认为,除了缺氧、缺血再灌注损伤和宿主内在因素外,细菌生物膜的形成成为慢性创面难以愈合的主要障碍［3］。更加深入地了解细菌生物膜致慢性创面难愈合的机制及如何控制慢性化的恶性循环,将为慢性创面的治疗提供方法。本文就生物膜定义、生物膜致慢性创面难以愈合的病理机制、生物膜的临床治疗作简要综述。     

细菌生物膜的相关性研究

随着感染性疾病的不断增多和反复发作,关于细菌耐药性的研究已经成为人类关注和研究的重点。细菌生物膜在细菌耐药过程中发挥了重要的作用,且生物膜的耐药现象呈不断增高趋势,使得我们不断地研究生物膜的耐药机制及其防治措施,改进与生物膜相关疾病的治疗方法。本文将对细菌生物膜的形成、耐药机制及生物膜相关疾病的治疗现状做一综述。