细菌天然群体感应信号分子抑制剂研究进展

长期抗生素滥用导致了多重耐药菌株及其超级细菌的出现,由密度感应系统调控的生物被膜的形成和成熟是造成细菌感染的机制之一。自然界存在的生物活性物质能够淬灭密度感应系统,这些生物活性物质被称为群体感应信号分子抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSI)。近年来,群体感应抑制剂成为细菌抗感染药物开发的靶点,有必要对细菌群体感应信号分子抑制剂种类、作用机制进行研究,本文综述了细菌天然群体感应信号分子抑制剂,干扰群体感应系统,从而治疗细菌感染。绝大多数原核生物能够产生群体感应抑制剂,这被认为是安全的。动物、豆类、传统的药用植物、海洋生物均能产生群体感应抑制剂。这些天然抑制剂可能替代传统抗生素,具有广阔的研究和应用前景。     

群体感应系统调控细菌生物膜的研究进展

主要介绍了细菌生物膜的概念及其形成过程、细菌群体感应（QS）的概念以及革兰阴性菌的AHL-LuxI/LuxR型QS系统、革兰阳性菌的QS系统、LuxS/AI-2介导的种间QS系统、AI-3/肾上腺素/去甲肾上腺素信息系统4种QS系统的调节机制。就QS系统在细菌中发挥的作用以及对生物膜的调控进行初步阐述,以期为乳酸菌的开发利用和致病菌耐药性的研究提供参考。     

细菌密度感应信号AI-2及其与生物被膜形成的关系

密度感应(quorum sensing,QS)是广泛存在于革兰阴性菌和革兰阳性菌的一种密度依赖的基因表达调控机制。自体诱导物(AI-2)通过信号分子的浓度变化直接或间接调控细菌目的基因的表达,细菌毒力因子的调控、生物膜结构的稳定、细菌的抗药性、生物发光效应等都受其影响,本文主要阐述了AI-2的作用机理及其与生物被膜形成的关系。     

细菌群体感应的抑制及其对肠道健康的调控

细菌群体感应(QS)是细菌用来调节集体行为的细胞间通讯过程。QS依赖于细胞外信号分子动态调节多种代谢和生理活动。研究发现,细菌QS在调控肠道微生物及肠道对营养素的吸收中发挥着重要作用。肠道是营养素主要的吸收器官,也是微生物菌群的聚集地,肠道内的营养素和微生物直接或间接影响着动物机体的健康。有害细菌会通过QS分泌的毒力因子威胁宿主的健康,而益生菌会通过抑制有害细菌QS的发生而达到保护宿主的目的。因此,本文对细菌QS、肠道微生物、营养素三者之间的联系及抑制QS促进肠道健康的对策进行了综述。     

抗菌肽的分子设计研究进展

抗菌肽（Antibacterial peptide）是生物细胞特定基因编码、经特定外界条件诱导产生的一类多肽。抗菌肽具有分子量小、热稳定性高、杀菌范围广、作用机制独特等特点。更为重要的是,抗菌肽对真核细胞几乎没有作用,只作用于原核细胞和发生病变的真核细胞。另外抗菌肽还具有明显的对真菌、病毒、原虫的杀伤作用,同时又可以促进伤口的愈合（可能是加速了创伤处细胞的分裂增殖）,能攻击肿瘤细胞而对正常细胞没有作用。更令人惊喜的是,这些作用的结果不会象抗生素那样使致病菌的抗药性随药物的使用而有所增加。据上述原因抗菌肽完全有可能取代抗生素而成为一类新型、高效、低毒、无残留的抗菌物质。到目前为止,无论是抗菌肽的基础研究还是后续的人工克隆及临床应用都已取得了很大的成绩。     

应用信号标签诱变技术检测细菌体内毒力基因的研究进展

细菌病原的感染是一个复杂的、动态的多因子作用过程,它要求病原菌众多毒力基因产物的协调一致,并能与宿主的免疫系统一同进化。在大多数情况下,病原菌会根据感染部位所遇到的环境随时调整各毒力基因的表达。为了有效地研究这个复杂的过程,许多体外系统已经被建立起来,力争在反映宿主体内生理条件下研究细菌基因的表达和各种突变株的行为。这些系统包括了运用一些特殊培养条件,如pH、温度、铁离子水平的改变等来观察检验病菌的黏附、侵袭、在巨噬细胞中的生存、细胞毒性等。然而,由于宿主体内环境的复杂性,特别是感染过程中免疫反应的复杂性,不可能在体外精确重现宿主一病原间相互作用的所有方面。一个在体外非常重要的基因或许在体内却不一定如此重要,反之亦然。体外实验中,多种毒力因子由一个确定的调控子控制,但这并不意味着在体内也是这样。