幽门螺杆菌根除疗法对肠道微生态的影响

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染是世界范围关注的焦点,进行幽门螺杆菌根除治疗是世界各国针对感染所采取的一项重要举措。但随着幽门螺杆菌耐药率,尤其是对大环内酯类药物耐药率的增加,标准三联疗法根除效果逐渐不能满足需求,更多的疗法得以推出。但是新推出的诸多疗法都应用了比以前更大剂量、更多种类甚至更长疗程的抗生素,这对于肠道微生物的微生态结构和数量都可能造成严重影响,甚至可能产生严重的副作用,同时也可能会对其耐药性产生影响。本文回顾了近20年来幽门螺杆菌根除治疗对肠道微生态的影响和一些新型实验疗法的研究结果,以对上述问题进行探讨。     

鲍曼不动杆菌无痕基因敲除及hcp基因相关功能

【背景】鲍曼不动杆菌耐药严重,基因敲除是研究细菌毒力与耐药的重要方式。但现有的大部分细菌基因敲除方法基于抗生素抗性筛选,导致不适用于多重耐药菌株的基因敲除。【目的】旨在建立一种非依赖于抗生素抗性筛选的方法,用于敲除多重耐药鲍曼不动杆菌基因。【方法】运用同源重组和自杀载体pMo130-TelR对亚碲酸钾的抗性,使用两步筛选法,构建鲍曼不动杆菌VI型分泌系统溶血素共调节蛋白(Hemolysin-Coregulated Protein,Hcp)基因敲除突变体,并对缺失株的生长能力、细菌竞争能力以及血清抵抗能力进行测试。【结果】通过构建含同源片段的重组pMo130-TelR载体,成功敲除了鲍曼不动杆菌标准株ATCC 17978中的hcp基因,获得了ATCC 17978 hcp基因缺失突变体。突变体生长能力没有显著改变,但细菌竞争能力显著下降,血清抵抗能力显著升高。【结论】pMo130-TelR可成功用于鲍曼不动杆菌无痕基因敲除,对于研究鲍曼不动杆菌的耐药机制等相关问题具有深远意义。     

利用Red重组系统敲除鲍曼不动杆菌asa A基因

目的利用Red重组系统敲除鲍曼不动杆菌ATCC 17978的asaA。方法设计上下游引物中包含asaA的同源序列,并以pKD4质粒为模板,扩增含有卡那霉素抗性基因的DNA片段。将该片段转化于表达重组酶的17978感受态细胞中,在卡那霉素筛选压力下,得到经两次同源双交换的具有卡那霉素基因标记的突变菌株。随后,在重组酶的作用下将抗性基因去除,最终得到无抗性基因标记的突变菌株ΔasaA。结果通过该重组系统,首先将卡那霉素抗性基因的DNA片段替换了基因组中asaA的DNA片段,然后将卡那霉素抗性基因的DNA片段消除,最终获得了asaA缺失的突变体。结论通过Red重组系统为鲍曼不动杆菌中其他基因的缺失突变提供方法与思路。     

利用Red重组系统敲除鼠伤寒沙门氏菌VI型分泌系统相关基因

【背景】沙门氏菌是一种重要的人畜共患病原菌,可引起广泛的胃肠炎以及伤寒、副伤寒,其致病机制一直未被阐明。基因敲除技术在研究沙门氏菌致病性方面发挥了重要作用,然而目前的敲除技术仍存在费时、成功率低的问题。研究发现鼠伤寒沙门氏菌含有VI型分泌系统,其组成成分之一溶血素共调节蛋白(Hemolysin-coregulated protein,Hcp)可能在其致病过程中发挥了重要作用。【目的】拟通过对3个编码Hcp蛋白的基因进行敲除,在鼠伤寒沙门氏菌中建立一套方便快捷的重组系统,从而用于沙门氏菌致病性的研究。【方法】以pKD4为模板,扩增两端带有目的基因同源序列的卡那霉素抗性基因片段,将片段导入含重组酶系统的目的菌,重组后再导入质粒pCP20消除抗性基因片段,达到无痕敲除的效果。【结果】对3个单独的hcp基因及其组合进行了敲除,得到了所需的基因缺失株,并总结出了一些实验过程中可能遇到的问题的解决方案。【结论】Red重组系统可用于鼠伤寒沙门菌的基因敲除,通过优化同源片段的长度、PCR模板浓度、L-阿拉伯糖加入时间、实验过程中的温度等实验条件,提高Red重组系统在沙门氏菌中的重组效率。此方法简单、快速,重组效率高,值得推广。     

细菌VI型分泌系统调节因素的研究进展

细菌的VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)是一种新发现的分泌系统,在病原菌对宿主黏附、侵入及杀伤等方面均发挥了重要作用。目前的研究主要集中在T6SS在细菌致病、细菌间竞争等作用方面。然而对于其调控因素的研究尚处于初级阶段。对于大多数细菌而言,T6SS的表达并不是恒定的。现已发现温度、渗透压、抗生素、离子等环境因素均可调节T6SS。此外,在分子层面,H-NS蛋白、RpoN转录因子、c-di-GMP等也可发挥对T6SS的调节作用。在这些调控因素的调节下,细菌可以适时地开启或关闭其T6SS的表达,从而更好地感知并适应环境。对T6SS调控因素的研究对于充分认识细菌致病性并进行有效控制至关重要。本文将对调节T6SS的环境因素与调节因子做一综述。     

蛋白质组学的相关技术及应用

当今分子生物学领域内,蛋白质组已成为研究的热点。基因组相对较稳定,而且各种细胞或生物体的基因组结构有许多基本相似的特征;蛋白质组是动态的,随内外界刺激而变化。对蛋白质组的研究可以使我们更容易接近对生命过程的认识。但同时对数千种(甚至更多)蛋白质特性的研究也是一个很大的技术挑战。双相凝肢电泳、质谱、酵母双杂交技术以及生物信息学的发展在一定程度上解决了这一技术难题。本对此类技术及其在各领域的应用作一简要介绍。     

细菌Ⅵ型分泌系统溶血素共调节蛋白研究进展

Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)是革兰阴性菌中的一种重要的分泌系统,可参与细菌的致病性,并与生物膜的形成、识别异己和应激反应以及细菌耐药性的获得有关。溶血素共调节蛋白(hemolysin co-regulated protein,Hcp)是T6SS的核心组成部分,构成其内管结构,形成六聚环允许效应物质通过,并可保护效应物质避免其被降解。对Hcp蛋白功能的探讨及阐述T6SS的作用机制至关重要。研究发现,Hcp是一种在不同细菌中具有多样功能的分泌蛋白,如可影响细菌的运动能力、黏附能力、在靶细胞内定植的水平、参与细菌间竞争的能力、在动植物宿主内定殖的能力以及影响细菌的生物膜形成等。现将T6SS的核心组分Hcp的研究进展作一简明的概述,从而为全面认识T6SS的功能并深入探讨其作用机制提供参考依据。     

鲍曼不动杆菌VI型分泌系统研究进展

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是一种临床常见的不动杆菌,属革兰阴性非发酵菌,其多重耐药性严重降低了治疗选择性,对全球的医疗系统造成极大威胁。VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)是革兰阴性细菌中广泛存在的毒力系统,可通过直接接触将效应因子注入临近细菌导致其死亡,实现自我保护。T6SS在AB中高度保守,越来越多的证据表明,T6SS在AB感染致病过程中发挥着重要作用。现对AB T6SS的组成、功能、调控等方面的研究进展作一综述,为深入研究AB的致病及耐药机制提供依据,并为其防控提供参考。     

鼠伤寒沙门氏菌参与细菌竞争相关基因

【背景】细菌在环境中以复杂的微生物群落形式存在,细菌间的竞争是细菌生存的一种重要方式。鼠伤寒沙门氏菌是一种可引起胃肠道疾病的重要人畜共患病病原体,其在水源、食物或是宿主肠道等环境中均需与其他细菌进行相互作用以获得生存优势。【目的】通过转座子技术构建鼠伤寒沙门氏菌转座子插入突变体库,从中筛选鼠伤寒沙门氏菌与细菌竞争能力相关的基因,探讨该菌参与细菌竞争的相关机制。【方法】利用EZ-Tn5^TMTnp Transposome^TM试剂盒获得了含有1 323个突变株的鼠伤寒沙门氏菌突变库,并针对其与大肠杆菌JM109以及MG1655的竞争作用进行筛选,利用反向PCR对筛选出的在细菌竞争能力上具有显著差异的突变株进行侧翼序列的鉴定,确定了转座子插入位点,并根据插入位点所表达基因的功能分析了其造成细菌竞争能力差异的可能原因。【结果】筛选出细菌竞争能力差异显著的13株突变株,其中2株突变株竞争能力显著增强,插入突变的基因为polB与flhd;11株竞争能力显著下降的细菌突变的基因分别为fstJ、rfbG、recC、rfaI、rfaG、rfbC、udha、plsc、mdh、res及ackA。【结论】毒力因子、细菌膜蛋白的完整、细菌代谢能力的正常及其天然免疫能力和DNA的合适修饰等都与细菌参与竞争的能力密切相关,此研究为进一步探讨影响细菌竞争能力的具体机制奠定了基础。