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。     

铜绿假单胞菌lasR/rhlR基因缺陷对小鼠腹腔生物被膜感染的影响

目的 探讨铜绿假单胞菌(PA)群体感应(QS)系统的lasR/rhlR基因缺陷对小鼠腹腔PA生物被膜(BF)感染的影响.方法 体外利用无菌引流管切片建立铜绿假单胞菌PAO1野生型和PAO1 lasR/rhlR基因缺陷型菌株生物被膜感染的载体,将两种感染载体和无菌载体分别移植至正常小鼠腹腔构建生物被膜感染模型,术后3d检...     

秀丽隐杆线虫-耐药铜绿假单胞菌感染模型的建立

目的 建立耐药铜绿假单胞菌感染的秀丽隐杆线虫感染模型。方法 利用临床分离的P.aeruginosa A258制各BHI、PGS、NG和Aga线虫感染平板。采用不同浓度的四环素、利福平和多粘菌素B对感染线虫进行治疗,考察感染线虫的存活率。结果 不同感染平板对线虫致死情况不同。采用NG感染平板对glp-4;sek-1线虫进行感染,其LT50 为3.5d。32μg/mL利福平和16μg/mL多粘菌素B对该感染线虫进行治疗,与不加入药物的对照组相比,其存活率分别提高了5和14倍。但一定浓度的四环素没有提高感染线虫的存活率,在线虫体内不能抑制P.aeruginosa A258的感染,与体外抑菌实验结果相一致。结论 建立了秀丽隐杆线虫-耐药铜绿假单胞菌A258感染模型,为此模型用于抗感染化合物的筛选奠定基础。     

抗菌肽BF-30体外抗耐药细菌生物被膜的研究

BF-30是金环蛇Cathelicidin基因编码的一种直链多肽,由30个氨基酸构成。基于细菌生物被膜与细菌耐药性的关系,研究了BF-30对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用及机理。当BF-30浓度为1/2×MIC时,可有效的抑制铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌生物被膜的形成。以铜绿假单胞菌PAO1为研究对象,进一步考察亚抑菌浓度的BF-30抑制生物被膜形成的作用机理。实验结果表明,BF-30能够有效减少PAO1胞外鼠李糖的含量,从而降低细菌形成生物被膜的能力,但对PAO1表面的疏水性并无影响。此外,亚抑菌浓度的BF-30可剂量依赖性的降低细菌群体感应系统中绿脓菌素的释放量而不影响细菌对过氧化氢的敏感性,表明BF-30可通过群体感应系统调节生物被膜的形成。因此,BF-30有望用于治疗细菌生物被膜引起的各类慢性感染疾病。     

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.     

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。     

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。     

美罗培南对las、rhl基因缺陷型铜绿假单胞菌生物膜的体外作用

目的:研究美罗培南对铜绿假单胞菌(PA)PAO1野生型及其PAO1 lasI rhlI、PAO1 lasR rhlR基因缺陷型菌株生物膜的作用。方法:(1)试管双倍稀释法测定美罗培南对铜绿假单胞菌PAO1野生型及其PAO1 lasI rhlI和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型菌株的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。(2)采用生理盐水-吸痰管系统进行铜绿假单胞菌PAO1野生型、PAO1 lasI rhlI和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型生物膜培养7d后,用美罗培南26 mg·L~(-1)作用24h,然后用扫描电子显微镜观察生物膜的变化。结果:(1)美罗培南对PAO1野生型、PAO1 lasl rhlI基因缺陷型和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型3种铜绿假单胞菌菌株的MIC均为1mg·L~(-1),MBC均为2 mg·L~(-1)。(2)7 d后PAO1野生型和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型铜绿假单胞菌都可形成较厚、有孔状通道的生物膜,PAO1 lasl rhlI基因缺陷型形成明显稀薄的早期生物膜结构;经过美罗培南作用后,PAO1野生型铜绿假单胞菌的生物膜结构明显稀薄,而PAO1 lasI rhlI、PAO1 IasR rhlR基因缺陷型铜绿假单胞菌的生物膜结构基本被破坏。结论:铜绿假单胞菌的las、rhl基因可影响其生物膜的形成及生物膜对美罗培南的敏感性。     

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。     

左氧氟沙星对铜绿假单胞菌密度感应系统及毒力因子的调控

目的：评价铜绿假单胞菌在亚抑制浓度（ SIC）的左氧氟沙星作用下毒力因子表型及基因表达的变化并探索其可能的调控途径。方法用临床标准菌株PAO1及其密度感应系统（ QS）的基因突变株,测定不同浓度下菌株生长曲线,以不影响细菌生长的最高抗菌素浓度为亚抑制浓度。分别测定各菌株在SIC的抗菌素作用下生物膜形成、绿脓菌素和鼠李糖脂的变化。用实时定量聚合酶链式反应（ RT－PCR）测定菌株毒力蛋白编码基因以及QS基因在SIC的左氧氟沙星作用下表达的变化。用生物发光法测定QS信号分子在SIC的抗菌素作用下的变化。结果在SIC的左氧氟沙星作用下,PAO1的毒力因子编码基因和QS调控基因（lasR、rhlR）表达均显著增加,PAO1野生株的毒力因子也增加,但lasR、rhlR突变株无此变化,同时QS信号分子水平也无显著变化。结论亚抑制浓度的左氧氟沙星促进铜绿假单胞菌毒力因子的产生,这一效应是通过lasR和rhlR调节实现的,但这一调控作用可能并不是直接通过AHL信号分子完成。     

氨溴索对铜绿假单胞菌生物膜群体感应系统的影响

目的探讨氨溴索对铜绿假单胞菌生物膜群体感应(QS)系统的影响。方法平板法培养成熟的铜绿假单胞菌PAO1野生型菌株和QS系统缺陷株△lasR△rhlR基因缺陷型、△lasI△rhlI基因缺陷型菌株生物膜,分别予生理盐水和氨溴索1.875 g·L~(-1)、3.75 g·L~(-1)作用8 h。通过荧光探针SYTO9/PI标记,激光共聚焦显微镜(CLSM)观察不同浓度氧溴索作用前后不同菌株生物膜的结构变化,利用生物膜图象结构分析软件(ISA)对氨溴索作用前后的生物膜结构参数进行定量分析。结果 PAO1野生型菌株可见大片状生物膜,细菌密集。2个基因缺陷型菌株的生物膜菌落较稀疏,氨溴索作用后不同菌株生物膜厚度、平均扩散距离和结构熵均显著减少,区域孔率增加,有剂量相关性(P<0.05),PAO1野生型菌株生物膜的变化幅度比QS系统缺陷株更大(P<0.05)。结论氨溴索破坏铜绿假单胞菌生物膜的结构,具有拮抗QS系统的特性,高浓度氨溴索(3.75 g·L~(-1))效果更显著。     

铜绿假单胞菌群体感应系统及其抑制剂的研究进展

铜绿假单胞菌耐药严重,形成的感染严重威胁患者健康.群体感应是细菌密度依赖的群体调控行为.细菌利用可扩散的信号分子监控周围同种或异种细菌的密度,调控特定基因的适时、协同表达.群体感应系统参与调控铜绿假单胞菌的致病性和耐药性,备受关注.深入研究铜绿假单胞菌的群体感应系统,可阐明该菌的群体行为调控机制及致病机制,由此研发铜绿假单胞菌群体感应系统的抑制剂,对缓解该菌的耐药并根除其感染具有重要意义.本文就铜绿假单胞菌群体感应系统及其抑制剂的研究进展做一综述.     

群体感应系统对大鼠腹腔铜绿假单胞菌生物被膜感染的影响

目的探讨群体感应(quorum sensing,QS)系统对腹腔植入物铜绿假单胞菌(PA)生物被膜(biofim,BF)感染致病性的影响。方法以输液管为载体,PAO1、PAO1-JP2为实验菌株,建立大鼠腹腔移植物PA BF感染动物模型,采用连续稀释法进行载体表面活菌计数。扫描电镜(SEM)观察载体BF的形态变化。结果组织病理学可见PAO1组炎性反应较PAO1-JP2组更严重。SEM观察发现PAO1组载体表面细菌黏附和形成的BF较PAO1-JP2组稠厚。载体表面BF内活菌计数PAO1组显著高于PAO1-JP2组(P<0.01),并且在第7天后有增多趋势(P<0.05)。结论在体内移植物PA感染过程中,BF形成及感染的程度受QS系统调节,其在PA BF相关感染中起着重要作用。     

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.     

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。     

硝苯地平调控铜绿假单胞菌群体感应系统的初步研究

摘要：目的:探讨硝苯地平调控铜绿假单胞菌（PA）群体感应（QS）系统抑制毒力因子的表达。方法:应用倍比稀释法测定硝苯地平对PA的体外最低抑菌浓度（MIC）;设置空白对照组和实验组,体外构建适宜环境,培养菌株24 h,测定600 nm处硝苯地平对PA增殖的影响,并绘制生长曲线;蛋白水解酶实验测定硝苯地平对PA蛋白水解酶的抑制作用;弹性蛋白酶实验测定硝苯地平对PA弹性蛋白酶的抑制作用;绿脓毒素实验测定硝苯地平对PA绿脓毒素的抑制作用。结果:硝苯地平在体外对PA表现出良好的抗菌活性:硝苯地平抗PA的MIC为256μg·ml-1;生长曲线显示,加样4 h时后,硝苯地平浓度为256,128,64,32μg·ml-1时可明显抑制PA生长（P<0.05或P<0.01）;毒力因子表达实验中,硝苯地平浓度为512,256,128,64,32,16,8μg·ml-1时可明显抑制蛋白水解酶和弹性蛋白酶的活性（P<0.05或P<0.01）,硝苯地平浓度为512,256,128,64,32,16μg·ml-1时可明显抑制绿脓毒素的表达（P<0.05或P<0.01）;且硝苯地平对PA毒力因子表达的抑制作用表现出浓度依赖性。结论:硝苯地平可调控QS系统抑制PA毒力因子表达的作用,在体外可有效抑制PA的生长,有望成为一种新型抗菌增效药物。     

铜绿假单胞菌褐藻胶合成抑制剂筛选模型的建立

目的 建立以铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）乙酰化褐藻胶的合成为靶向的筛选模型,用于筛选抑制铜绿假单胞菌褐藻胶合成的活性分子。 方法 分别建立铜绿假单胞菌双层平板筛选模型和PalgD-GFP 荧光分子模型,从海洋微生物代谢产物中筛选抑制铜绿假单胞菌乙酰化褐藻胶合成的活性分子。 结果 利用2个筛选模型筛选300余种化合物,获得2种抑制铜绿假单胞菌合成褐藻胶的化合物,且化合物的抑制作用具有浓度依赖性,验证了模型的可行性和有效性。 结论 2种模型结合,可以高效、准确地筛选目标化合物,为解决细菌耐药问题提供了1种有效的手段。     

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。     

穿心莲内酯对铜绿假单胞菌PAO1诱发小鼠感染模型的体内保护作用研究

目的:考察穿心莲内酯对铜绿假单胞菌PAO1诱发小鼠感染模型的体内保护作用。方法:将左氧氟沙星配比不同剂量穿心莲内酯灌胃给予腹腔注射PAO1菌液复制的小鼠细菌感染模型,以小鼠24、48、72 h死亡率为指标,考察穿心莲内酯对左氧氧氟沙星的协同体内抗感染作用;采用全波长多功能酶标仪在420 nm下测定6个不同浓度(100、10、1、0.1、0.01、0.001μg.m L-1)穿心莲内酯对PAO1 24 h内生长速率的影响。结果:穿心莲内酯可有效提高左氧氟沙星对PAO1细菌感染小鼠模型的存活率(P0.05~0.01),但对体外铜绿假单胞菌PAO1生长无影响。结论:穿心莲内酯可提高左氧氟沙星体内抗PAO1的作用,但该作用与其直接抗菌作用无关。     

N-乙酰半胱氨酸对铜绿假单胞菌的耐药性及绿脓菌素产量的影响

<正>铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)是院内感染的主要病原菌之一,具有很强的耐药性。其产生的次级代谢产物绿脓菌素(pyocyanin,PCN),可改变细胞内氧化还原水平,对宿主造成氧化伤害,是导致铜绿假单胞菌感染病人死亡的主要原因之一[1-3]。N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)是一种含有巯基的小分子化合物,常被作为抗氧化剂,用来改善细胞内氧化还原水平[2,4],因此在一些临床实验