SarA调控金黄色葡萄球菌生物被膜形成的研究进展

金黄色葡萄球菌生物被膜的形成是一个多基因和多因子共同调控的过程。葡萄球菌属辅助调节子SarA是金黄色葡萄球菌主要的毒力基因表达调控系统,能直接或间接调控多种生物被膜形成相关基因的表达。本文将对SarA的结构及其调控生物被膜形成的机制作一综述,为深入研究金黄色葡萄球菌的致病机理和开发新的抗生物膜感染策略提供参考。     

亚抑制浓度牛至精油对牦牛源金黄色葡萄球菌生物被膜形成的影响

研究拟确定亚抑制浓度牛至精油对金黄色葡萄球菌生物被膜形成的影响,为牛至精油在细菌生物被膜群落中的作用及在牦牛乳房炎治疗方面的替抗应用提供理论依据。采用微量结晶紫染色法筛选出具有强成膜能力的金黄色葡萄球菌株,并通过PCR测定生物被膜形成关键基因携带情况;利用微量二倍稀释法测定牛至精油最小抑菌浓度;分别以最小抑菌浓度的1/2、1/4、1/8、1/16、1/32作用于筛选出的菌株8 h、24 h、48 h、72 h后,通过微量结晶紫染色法测定其生物被膜形成总量。结果表明：(1)42株牦牛源金黄色葡萄球菌均能够形成生物被膜,其中5株（No.35、No.30、No.26、No.2和No.42）成膜能力强(+++);(2)5株均携带sar和sigB,3株携带cidA,1株同时携带icaA和cidA,1株携带icaA和icaD;(3)牛至精油对5株金黄色葡萄球菌的MIC为0.5%;(4)No.35菌株成膜能力最强,其生物被膜形成始终受到亚抑制浓度牛至精油的抑制,该作用随浓度下降和时间延长而减弱。No.30、No.26、No.2菌株成膜能力次之,1/2和1/4 MIC牛至精油对其生物被膜在形成阶段（8...     

金黄色葡萄球菌天然抗生物被膜物质研究进展

奶牛乳房炎是造成奶牛养殖业巨大经济损失的疾病,金黄色葡萄球菌是导致奶牛乳房炎感染的主要致病菌之一。以生物被膜的群落形式存在的金黄色葡萄球菌,更易逃避宿主免疫系统、降低药物敏感性,从而导致奶牛乳房炎反复发作,最终形成顽固性乳房炎。研究显示,天然抗生物被膜物质对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用明显,可作为新的抗菌药物应用于奶牛乳房炎的防治。对金黄色葡萄球菌生物被膜耐药机制和天然抗金黄色葡萄球菌生物被膜物质的最新研究进展进行了概述,以期对防治金黄色葡萄球菌导致的奶牛乳房炎提供参考。     

大黄酸干预木糖葡萄球菌生物被膜及其作用机制研究

试验通过标准微量稀释法测定大黄酸的亚抑菌浓度(MIC),利用结晶紫染色法考察大黄酸对木糖葡萄球菌生物被膜形成的干预作用;以木糖葡萄球菌谷氨酰胺酶缺失株和咪唑甘油磷酸酯脱水酶缺失株为研究对象,测定不同亚抑菌浓度药物大黄酸对各菌株生物被膜形成能力的影响,考察药物在生物被膜不同形成时期对细菌生物被膜形成能力的影响,探索大黄酸干预木糖葡萄球菌生物被膜形成的作用机制。结果显示,大黄酸对木糖葡萄球菌的MIC为64 mg/L;亚抑菌浓度的大黄酸具有抑制木糖葡萄球菌生物被膜形成的能力,且随着大黄酸浓度增加,其干预作用越明显,抑制效果越好;以木糖葡萄球菌标准菌株作为参照,谷氨酰胺酶缺失株、咪唑甘油磷酸酯脱水酶缺失株形成生物被膜的能力极显著下降(P<0.01);在各亚抑菌浓度大黄酸中谷氨酰胺酶缺失株抑制率均显著降低,咪唑甘油磷酸酯脱水酶缺失株在低浓度大黄酸中抑制率也显著降低;药物大黄酸对木糖葡萄球菌生物被膜的干预主要在6 h与12 h发挥显著作用,谷氨酰胺酶对生物被膜的抑制时间也在6 h和12 h。研究表明,亚抑菌浓度大黄酸可以显著抑制木糖葡萄球菌生物被膜形成,通过谷氨酰胺酶、咪唑甘油磷酸酯脱水酶为靶点发挥干预作用;且大黄酸对生物被膜的干预时期在生物被膜形成的早期阶段,可能是通过抑制细菌黏附发挥干预生物被膜形成作用。     

细菌生物被膜耐药机制研究进展

在一些特定的条件之下,细菌会产生生物被膜,它对于抗生素以及宿主免疫系统有着极强的抵抗力,所以经常会导致出现非常严重的临床问题,最终引发慢性病或者是一些感染类的疾病反复发作。近些年,大量的专家学者在这一方面做了很多研究,因此本文就将重点对其进行分析。     

广西猪源沙门菌血清学分型及生物被膜形成能力的研究

为了研究近年广西地区流行猪源沙门菌的血清型和生物被膜形成能力,对从广西区内不同地区规模猪场分离鉴定的35株沙门菌,用玻片凝集法进行血清学分型;应用结晶紫染色微量板定量法检测菌株的生物被膜形成能力。结果显示:试验菌株分属14种血清型,所有菌株均具有生物被膜形成能力:20株弱成膜能力,4株中等成膜能力,11株强成膜能力。其中,鼠伤寒沙门菌的成膜能力较强。     

金黄色葡萄球菌生物被膜的形成与调控机制

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是革兰氏阳性菌,可以引起人和动物感染化脓性疾病及毒素性疾病。S.aureus能够附着在一些医用器材上和宿主组织中,建立成熟的生物被膜(Bacterial biofilm,BF),从而引起持续性感染。细菌生物被膜一旦形成,不仅保护细菌免受宿主吞噬细胞的杀伤作用,而且对抗菌药物的耐药性增强,同时细菌对低氧、低营养环境的耐受性也增强,这是细菌适应环境的一种自我保护形式,使对其的临床治疗变得更加困难。所以,研究S.aureus生物被膜的形成及调控机制,对预防与治疗S.aureus引起的感染具有重大意义。     

乳源金黄色葡萄球菌生物被膜形成能力及多位点序列分型分析

试验以55株乳源金黄色葡萄球菌为研究对象,通过结晶紫染色法分析其生物被膜形成能力,应用PCR技术检测乳源金黄色葡萄球菌的所携带的耐药基因和生物被膜形成相关基因。结果表明,55株金黄色葡萄球菌中34株生物被膜形成能力较强,17株生物被膜形成能力较弱,4株无生物被膜形成能力;55株细菌中17株(31%)携带mec A耐药基因,17株金黄色葡萄球菌分为9个ST型,均属于已发现的ST型,其中ST97和ST398为优势株。上述来源相近的金黄色葡萄球菌分型后,基本位于ST97和ST98两个大簇,说明该地区引起奶牛乳房炎的细菌型别相对较集中。生物被膜相关基因Ica A、Ica D、Ica R、Eno、Atl、aap、Bap和sig B基因的检出率分别为44%、36%、27%、89%、60%、42%、18%和25%。研究表明,乳源金黄色葡萄球菌的生物被膜形成能力较强,生物被膜形成能力较强的菌株均携带多个生物被膜形成相关基因,说明生物被膜的形成过程可能是受多个基因共同调节。     

动物源性沙门菌的血清型、生物被膜形成能力和耐药性分析

本研究旨在探讨动物源性沙门菌的血清型分布、生物被膜形成能力及其耐药性.从不同动物病料中分离细菌,以PCR方法鉴定沙门菌,结合玻片凝集法和16S rRNA序列测定确定沙门菌的血清型和分布,结晶紫染色定量法检测分离株的生物被膜形成能力,药敏试验检测分离菌对常用药物的敏感性.结果共分离鉴定出58株沙门菌,包括鸡白痢沙门菌、鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、丙型副伤寒沙门菌、乙型副伤寒沙门菌、都柏林沙门菌和阿哥那沙门菌等7种血清型,其中鸡群以鸡白痢沙门菌感染为主,肠炎沙门菌次之;水禽以鼠伤寒沙门菌感染为主.生物被膜测定结果显示51.72％的沙门菌分离株可形成生物被膜,其中83.33％的鼠伤寒沙门菌可形成生物被膜.20种抗生素(氨基糖苷类、磺胺类、喹诺酮类、林可酰胺类、氯霉素类、青霉素类、四环素类和头孢菌素类)敏感性试验表明所有菌株对林可霉素耐药,51.72％对4种及其以上抗生素耐药,并出现了1株对所有受试抗生素均耐药的鼠伤寒沙门菌.结果表明鸡白痢沙门菌、鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌是为目前在家禽中分离的优势血清型;同时具有生物被膜形成能力和多重耐药性的沙门菌将对家禽疾病控制和公共卫生带来更大的威胁.     

小檗碱对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用

本实验以中药提取物小檗碱为研究对象,探究其对金黄色葡萄球菌生物被膜形成的抑制作用。实验采用常量肉汤稀释法测定小檗碱对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC);随后分别选取2 MIC、1 MIC、0.5 MIC浓度小檗碱,采用结晶紫染色法测定其对金黄色葡萄球菌生物被膜生长的抑制率,同时采用实时荧光定量PCR测定2 MIC、1 MIC、0.5 MIC小檗碱对金黄色葡萄球菌Nuc基因的表达情况。结果显示,小檗碱对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)为62.5μg/mL,2 MIC、1 MIC、0.5 MIC浓度小檗碱对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制率分别为77.14%、66.91%和55.55%,荧光定量PCR测得各组金葡菌Nuc基因的Ct值大小为Ct值(0.5 MIC)> Ct值(1.0 MIC)>Ct值(2 MIC),说明随着小檗碱浓度的增大,对金黄色葡萄球菌生物被膜的抑制作用增强,呈现明显的浓度依赖性。本研究为小檗碱对金黄色葡萄球菌感染的防治提供数据支持。     

6种中药水提物对金黄色葡萄球菌体外生物被膜形成的影响

试验旨在探究苦参、连翘、白头翁、蒲公英、黄柏和五倍子等6种中药水提物对金黄色葡萄球菌生物被膜形成的影响。通过银染法和结晶紫染色法检测6种中药水提物对金黄色葡萄球菌生物被膜的黏附和抑制作用。结果显示,中药水提物减少了金黄色葡萄球菌生物被膜的黏附;与对照组相比,在6种中药水提物作用下,金黄色葡萄球菌生物被膜洗脱液的OD590 nm值均极显著降低（P<0.01）,其中五倍子水提物的抑制效果最优,抑制率为74.9%。研究表明,6种中药水提物均能够抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成,其中五倍子水提物效果最好。     

鱼腥草对金黄色葡萄球菌生物被膜干预作用研究

研究鱼腥草水提物对金黄色葡萄球菌生物被膜的干预作用。采用微量肉汤稀释法测定鱼腥草水提物对金黄色葡萄球菌CMCC(B)26003的最低抑菌浓度;采用结晶紫染色法、扫描电镜及激光共聚焦显微镜评估鱼腥草水提物对CMCC(B)26003生物被膜形成的影响;最后采用实时荧光定量PCR方法测定鱼腥草水提物对O-乙酰丝氨酸硫化氢裂解酶B(O-acetylserine sulfhydrylase-B)cysM基因转录的影响。结果显示,鱼腥草水提物在12.500 mg/mL、6.250 mg/mL、3.125 mg/mL质量浓度下均可以有效抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成,在12.500 mg/mL质量浓度下可下调cysM基因的表达。鱼腥草可能通过下调cysM基因的表达而抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成。     

纳米银抗菌及抗生物被膜机制研究进展

细菌耐药性及生物被膜感染问题一直备受关注,抗生素的使用不当或滥用导致了细菌耐药性越来越严重,一些细菌出现了多重耐药甚至超级耐药的情况。为了抵抗宿主的免疫反应及抗菌药物的攻击,细菌聚集后会形成生物被膜。生物被膜的形成进一步加强细菌的耐药性,生物被膜感染是细菌性疾病迁延不愈的重要原因之一。寻找广谱、高效的抗菌和抗生物被膜的抗生素替代物是目前的研究热点。纳米银(silver nanoparticles, AgNPs)由于自身的物理、化学和生物学特性,在抗菌及抗生物被膜方面受到广泛的关注,其抗菌机制主要包括了破坏细胞壁和细胞膜、DNA损伤、氧化应激等,抗生物被膜机制主要包括抑制相关基因的表达、抑制聚集黏附、阻断群体感应等。论文综述了纳米银抗菌及抗生物被膜的研究进展,以期为开发新型抗菌药物提供参考。     

大肠杆菌生物被膜与耐药性的关系

生物被膜的形成是大肠杆菌引起消化道反复难治性感染的重要因素。大肠杆菌形成生物被膜后使感染易于慢性化、控制困难,具有高度耐药性的同时还能逃避免疫系统的攻击和抗菌药物的杀伤作用。生物被膜的耐药机制主要包括营养限制、渗透障碍、表型结构学说等。现就大肠杆菌生物被膜的形成、耐药机制及其防治策略等研究现状做一综述。     

乳房炎源性金黄色葡萄球菌生物被膜检测及药敏试验

金黄色葡萄球菌是奶牛乳房炎的最主要病原之一,由其引起的奶牛乳房炎发病率高、防治困难,常常会给奶业造成巨大经济损失,对食品安全造成巨大威胁.以新疆阿克苏地区奶牛乳房炎性金黄色葡萄球菌分离株为研究对象,详细观察了菌株在刚果红培养基上的形态,并通过K-B扩散法分析了5株金黄色葡萄球菌乳房炎分离株对19种抗生素的耐药情况.结果表明,5株金黄色葡萄球菌均具有生物被膜形成能力,且对青霉素、链霉素、氨苄西林和四环素等常用抗生素完全耐药,对万古霉素、环丙沙星、诺氟沙星、阿米卡星等抗生素中度敏感,而对恩诺沙星、头孢西丁和头孢噻肟3种抗生素高度敏感.研究结果提示,乳房炎性金黄色葡萄球菌具有较强的耐药性,而这种耐药性可能与其生物被膜形成有关.     

牛源金黄色葡萄球菌生物被膜与毒素基因检测及agr分型

旨在对牛源金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）的生物被膜、耐药性、毒素基因和agr基因型进行研究,并分析agr基因型与毒素基因之间的相关性。分别用微量滴定板法、药敏纸片法和PCR对S.aureus的生物被膜、耐药性和毒素基因进行检测,用多重PCR对S.aureus进行agr分型。结果表明,336株牛源S.aureus均能形成生物被膜,其中,形成中等（++）和强（+++）生物被膜的S.aureus分别占52.1%和47.9%。药敏试验结果显示,S.aureus对青霉素耐药最为严重,耐药率达91.7%,其次是红霉素、卡那霉素、克林霉素和庆大霉素,耐药率分别为89.6%、72.9%、66.7%和60.4%,而所有S.aureus对呋喃妥因和利奈唑胺均表现为敏感。PCR检测结果显示,黏附素基因fnbA检出率最高,达99.7%,其次是icaD、icaA、clfA和cna,检出率分别为98.2%、89.6%、86.0%和56.0%,bap基因检出率最低,为14.6%。肠毒素基因sea的检出率为26.5%,其次是seb（8.3%）和sec（6.8%）,毒素基因tst的检出率占8.3%。分型结果显示,agr Ⅰ型S.aureus是主要的流行菌株,占77.1%,agr Ⅱ、agr Ⅲ和agr Ⅳ型S.aureus流行率分别为14.0%、4.8%和2.1%。统计分析结果表明,agr Ⅰ型S.aureus更具有携带多种毒素基因的潜力,而agr Ⅳ型S.aureus无毒素基因携带潜力。综上表明,牛乳腺炎性S.aureus对常见的抗菌药物耐药严重,毒素基因分布多样,agr Ⅰ型是奶牛乳腺炎性S.aureus主要的基因型,且具有携带多种毒素基因的能力,其潜在威胁应引起重视。     

金黄色葡萄球菌在生物被膜态与浮游态的转录组差异表达分析

金黄色葡萄球菌是引起奶牛细菌性乳腺炎的主要原因,生物被膜的形成是金黄色葡萄球菌在不利环境条件下持久性存在的关键因素。探索同一株菌在生物被膜态与浮游态生长状态下的耐药性与其生长状态的相关性,可为进一步探究金黄色葡萄球菌的耐药性机制奠定基础。本研究培养了金黄色葡萄球菌的生物被膜,使用光学显微镜和扫描电镜观察其形成过程。测定并比较了9种抗菌药物对32株金黄色葡萄球菌在生物被膜态和浮游态的最小抑菌浓度,并对两种状态下的金黄色葡萄球菌进行转录组学测序,筛选出具有显著性差异的细胞信号通路和表达基因,同时对主要差异表达的基因进行RT-qPCR验证。结果发现,在生物被膜形成前期,随着培养时间的延长,显微镜下观察到的生物被膜态菌聚集面积越来越大,结构也越来越紧密,培养至72 h后,生物被膜逐渐开始分散。MIC测定结果显示浮游态菌的抑菌浓度低于生物被膜态菌。转录组结果显示两种状态菌的差异表达基因共1 512个,其中,生物被膜态菌中上调基因760个,下调752个。GO与KEGG富集分析显示,相比于浮游态菌,生物被膜态菌中与代谢相关的通路显著富集,其次为氨基酸的生物合成和ABC转运蛋白通路。与生物被膜形成相关的基因,如编码ABC转运蛋白的基因表达上调,而与代谢途径相关的基因下调。RT-qPCR验证了10个主要差异基因,其表达差异趋势与转录组测序结果一致。这些差异可能对金黄色葡萄球菌生物被膜态的高耐药性和细菌毒力的研究有所帮助。     

大肠埃希菌生物被膜研究进展

细菌生物被膜指多个细菌黏附于机体或物体表面,分泌胞外多聚物将其自身包裹其中而形成的结构。研究表明人类许多细菌感染与生物被膜有关,生物被膜具有极高的抗药性和免疫逃逸能力,这也是许多细菌感染难以根除的重要原因之一,近年来已成为医学界关注的热点。大肠埃希菌是最重要的条件致病菌之一,论文从大肠埃希菌生物被膜的形态结构、检测方法、耐药机制、应对策略4个方面综述了大肠埃希菌生物被膜研究的进展。     

牛源金黄色葡萄球菌的分离鉴定、耐药性分析及木糖醇对生物被膜形成的干预

在金黄色葡萄球菌临床分离株耐药表型分析基础上,探索不同质量浓度木糖醇对该菌生物被膜形成的干预,旨在为耐药性研究及奶牛乳房炎治疗提供新思路。通过金黄色葡萄球菌专用显色培养基、PCR等方法分离鉴定金黄色葡萄球菌;按照K-B法测定临床分离株对17种常用抗菌药物的敏感性;采用刚果红平板试验、96孔板和置片法分析分离菌生物被膜形成能力;应用置片法、超声波洗脱结合平板计数考察不同质量浓度木糖醇对生物被膜形成黏附阶段的影响。结果显示:金黄色葡萄球菌的检出率较高达60.7%(236/389);分离株对青霉素、阿莫西林以及氨苄西林耐药率高达98.31%～99.58%,且均为多重耐药;刚果红试验结果表明,74.6%(176/236)的分离株能形成生物被膜;96孔板法发现分离株形成生物被膜能力按强、中、弱依次占34.7%(82/236)、51.6%(122/236)和13.6%(32/236);置片法提示培养4 d可得到成熟的金黄色葡萄球菌生物被膜;随机选取标准菌株ATCC29213和9株分离株(生物被膜形成能力强、中、弱各3株)发现,与不用木糖醇(2.28×10~5)相比,经0.125,0.250,0.500 g/mL的木糖醇处理后黏附到盖玻片上的菌落数(分别为1.51×10~5,1.37×10~5,1.10×10~5)分别降低了33.8%(P0.01),39.9%(P0.01)和51.8%(P0.01)。由此推断:金黄色葡萄球菌临床分离菌株多重耐药严重,生物被膜形成普遍,0.125～0.500 g/mL的木糖醇能有效抵抗金黄色葡萄球菌黏附,从而干扰生物被膜的形成。     

生物被膜形成关键基因csgD对鼠伤寒沙门菌黏附侵袭上皮细胞能力的影响

为了探究生物被膜形成关键基因csgD与鼠伤寒沙门菌黏附侵袭上皮细胞能力的关系,本研究利用Red同源重组系统构建鼠伤寒沙门菌S025株csgD基因缺失株(S025ΔcsgD),利用原核表达载体构建回复株(S025ΔcsgDR);运用结晶紫染色定量、共聚焦显微镜和扫描电镜观察、平板表型鉴定等方法检测鼠伤寒沙门菌生物被膜形成能力,并比较野生株、缺失株和回复株黏附侵袭Caco-2细胞和HeLa细胞的差异。结晶紫染色定量、共聚焦显微镜和扫描电镜观察结果显示,与野生株S025和回复株S025ΔcsgDR相比,S025ΔcsgD生物被膜形成能力显著降低;生物被膜成分分析发现,野生株呈红色干燥粗糙型菌落,而S025ΔcsgD呈白色光滑型菌落,表明其卷曲菌毛和纤维素成分减少,回复株的菌落与野生株相似。黏附与侵袭试验结果显示,与野生株与回复株相比,S025ΔcsgD的黏附率和侵袭率显著降低。结果表明,生物被膜形成关键基因csgD在鼠伤寒沙门菌黏附和侵袭宿主上皮细胞方面发挥关键作用,这为进一步阐明生物被膜状态下的鼠伤寒沙门菌的致病机理奠定了理论基础。