北京地区呼吸道合胞病毒分离株G蛋白基因遗传变异特性研究

为了解北京地区人呼吸道合胞病毒（human respiratory syncytial virus,HRSV）的遗传变异和分子流行病学特征,首次对北京地区2003～2004年63株HRSV分离株进行了G基因3’末端的第2个高度变异区的序列测定,并进行了基因分型和遗传变异的分析。使用不同的型特异性引物对GPA—F1和GPB-F1分别扩增A、B血清型HRSVG基因3’末端核苷酸序列,特异性扩增产物和随后的序列测定结果均显示,北京地区2003～2004年63株HRSV毒株中,96．8％（61／63）为A血清型,3．2％（2／63）为B血清型,说明北京地区在2003～2004年间存在HRSVA、B血清型共循环,但以A血清型病毒为主。分别对北京流行的A和B血清型病毒进行了基因亲缘性关系分析,结果提示,61株北京A血清型分离株全部为GA2基因型;2株B血清型分离株为GB3基因型。由此看来,GA2基因型是北京地区2003～2004年的优势流行基因型。北京61株GA2分离株之问核苷酸和氨基酸同源性分别在87．8％～100％和77．9％～100％之间;2株B血清型分离株之间核苷酸和氨基酸同源性分别为94．7％和88．1％。这说明在2003年和2004年有很多个不同的GA2基因型HRSV毒株在北京地区共循环,北京地区的HRSV流行存在着许多由不同病毒株引起的传播链。B血清型分离株Beijing04-11于G基因3’末端含有一个60个碱基的重复序列,这是HRSV多聚酶易于重复复制限定序列的一个极端的例子,有可能是HRSV逃逸免疫压力而不断进化的一种方式。该研究首次对北京地区2003年和2004年流行的HRSV进行了基因分型和遗传变异的研究,对于了解北京HRSV流行株的基因特征具有重要意义,可以为北京乃至中国疫苗株的选择提供参考依据,从而指导HRSV的免疫预防控制。     

大蒜素对铜绿假单胞菌生物膜群体密度感应系统调控毒力因子表达的影响

目的通过体外测定铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）群体密度感应（Quorum Sensing,QS）系统调控的毒力因子表达,比较大蒜素干预前后毒性因子表达的差异以及对铜绿假单胞菌PAO1成熟生物膜（biofilm,BF）的影响。方法应用ELISA法比较处理前后外毒素A的含量差异;利用弹性蛋白一刚果红染色的方法,测定处理前后弹性蛋白酶活性;用蒽酮一硫酸法测定鼠李糖脂;利用荧光酶标仪检测青脓素含量变化;利用激光共聚焦显微镜观察干预前后大蒜素对铜绿假单胞菌成熟BF的影响。结果大蒜素干预后与生理盐水对照组比较,外毒素A、弹性蛋白酶、鼠李糖脂和青脓素表达分别由（19．630±0．573）pg/μl、（0．467±0．003）、（2．009±0．063）g／L、（9325．833±367．675）下降到（6．529±0．289）pg／μl、（0．032±0．001）、（0．269±0．009）g／L、（7819．167±111．800）。激光共聚焦显微镜观察可见生理盐水对照组细菌菌落云集呈蘑菇状分布,干预组黏附的细菌稀疏散在平坦分布。结论大蒜素可抑制铜绿假单胞菌群体密度感应系统调控的毒力因子表达,减弱其毒力,干扰BF分化成熟。     

红霉素、氨溴索与环丙沙星雾化吸入对实验大鼠铜绿假单胞菌生物膜的影响

目的研究红霉素和氨溴索分别联合环丙沙星雾化吸入对铜绿假单胞菌成熟生物膜的干预效果。方法平板法培养成熟铜绿假单胞菌生物膜;微量肉汤稀释法测量红霉素和环丙沙星的最低抑菌浓度;制作气管插管铜绿假单胞菌生物膜感染模型;平板计数法计算红霉素、氨溴索分别联合环丙沙星对生物膜菌落数的影响;日本岛津紫外-可见光分光光度计UV1700测铜绿假单胞菌菌液的A值;石蜡切片HE染色定性观察肺组织的炎症情况;扫描电镜定性观察各处理组的生物膜结构变化。结果各处理组干预7 d后肺组织细菌菌落计数（×10^4CFU/m l）：干预组分为：生理盐水对照,氨溴索,红霉素,红霉素联合环丙沙星,氨溴索联合环丙沙星,各组分别为139.250±42.0162、101.625±40.4190、109.625±33.4747、57.750±37.8295和22.250±17.3184,前3组与后2组对比差异均有显著性（P〈0.05）,前3组之间对比差异没有显著性（P〉0.05）,后2组对比差异有显著性（P〈0.05）。导管生物膜细菌菌落计数（×10^4CFU/m l）：5组分别为170.000±48.3263、127.625±39.0163、133.500±33.6876、70.375±35.7768和38.125±19.1045,结论和肺组织菌落计数是一致的。导管生物膜电镜观察：第1组导管内表面均有较厚基质覆盖,2、3组减少不明显,而联合用药组导管内表面生物膜明显减少,其中第5组效果更好。结论氨溴索与红霉素分别联合环丙沙星雾化吸入在控制导管生物膜和呼吸系统相关感染均具有显著效果,其中氨溴索联合环丙沙星疗效更好。     

四唑盐减低法结合激光共聚焦显微镜定量分析表皮葡萄球菌生物被膜体外模型

目的建立体外表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)生物膜(biofilm,BF)模型,观察和定量分析表皮葡萄球菌BF的动态形成过程。方法采用可形成BF的表皮葡萄球菌RP62A,平板法建立体外BF模型,四唑盐(tetrazolium salt,XTT)减低法定量检测BF形成过程中细菌活力的变化,激光共聚焦显微镜(confocal laser scan-ning microscopy,CLSM)结合图像结构分析软件(image structure analyer,ISA)对BF形成过程结构参数进行动态分析,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察BF形成过程中的形态结构。结果在12、24和48 h时,XTT减低法A450的值分别为2.39±0.48、3.41±0.18和3.92±0.27,P0.05;ISA软件定量分析显示在区域孔径(AP)的值分别为0.84±0.08、0.68±0.01和0.59±0.13,P0.05,平均扩散距离(ADD)的值分别为1.34±0.24、1.49±0.09和1.89±0.39,P0.05,结构熵(TE)的值分别为4.71±0.82、8.69±0.68和8.94±0.28,24 h、48 h与12 h相比,P0.05。结论表皮葡萄球菌BF的形成是个动态的过程,24 h时BF基本形成,48 h BF结构更加复杂。XTT减低法,CLSM结合ISA软件,SEM三种方法联合使用是观察和定量分析体外BF模型较理想的方法。     

铜绿假单胞菌群体感应系统缺陷株生物膜形成和结构定量分析

目的研究群体感应(quorum sensing,QS)系统在铜绿假单胞菌生物膜(biofilm,BF)形成中的作用。方法体外建立QS系统完整的铜绿假单胞菌野生型PAO1菌株与QS系统缺陷(lasI rhlI基因缺陷△lasI△rhlI)型菌株生物膜模型,通过SYT09/PI荧光探针标记,结合激光共聚焦显微镜摄取BF不同层面的图片,经图像结构分析(ISA)软件分析获得QS系统lasI rhlI缺陷株、PAO1菌株BF相关空间结构参数。结果培养第3天PAO1菌株可形成较厚、有孔状通道的成熟BF结构,而△lasI△rhlI菌株仅形成明显稀薄的早期BF结构,△lasI△rhlI菌株的3 dBF厚度为(6.62±0.31)μm,PAO1菌株为(21.64±0.57)μm(t=0.205,P0.05),区域孔率(areal porosity,AP)分别为0.902±0.006、0.970±0.003;平均扩散距离(average diffusion distance,ADD)和结构熵(textural entropy,TE)在△lasI△rhlI菌株分别为1.571±0.019和6.586±0.110;在PAO1菌株分别为1.467±0.015和5.213±0.111,△la-sI△rhlI菌株AP较PAO1菌株低(t=0.335,P0.05);而ADD、TE较PAO1菌株高(t=0.289,t=0.300,P0.05)。结论lasI rhlI基因缺陷明显影响铜绿假单胞菌的BF形成能力,QS系统在铜绿假单胞菌BF形成中发挥重要作用。     

白色念珠菌生物膜体外模型的建立及不同检测方法比较

目的建立白色念珠菌生物膜体外模型,为进一步研究白色念珠菌生物膜的耐药机制及干预提供基础。方法平板法培养白色念珠菌生物膜,利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜和荧光显微镜等多种检测方法观察生物膜形成情况。结果白色念珠菌能够在玻片上形成典型的生物膜,通过荧光显微镜、扫描电镜和激光共聚焦显微镜下观察白色念珠菌随着时间增加逐渐增加,48 h形成初步生物膜,72 h结构更加复杂和成熟。ISA软件定量化分析显示,SYTO9/PI荧光探针标记的生物膜模型的区域孔径(AP)在24、48和72 h分别为0.95±0.06、0.89±0.01和0.83±0.01,平均扩散距离(ADD)分别为1.16±0.13、1.26±0.06和2.43±0.76,结构熵(TE)分别为4.87±0.34、5.18±0.35和5.47±0.16,两两比较,差异均有统计学意义(P0.05)。Im age-Pro P lus 6.0软件分析显示,生物膜内真菌死亡率分别为(34.71±2.72)%、(36.63±4.20)%和(47.41±2.53)%,与24 h及48 h相比,72 h真菌死亡率增加差异具有统计学意义(P0.05)。结论平板法能够较好地建立白色念珠菌生物膜体外模型,并可利用多种方式检测。     

2004年冬至2005年春引起北京地区儿童肺炎的腺病毒基因特点分析

为了解北京地区腺病毒的流行毒株,从北京儿童医院收集25份儿童肺炎患者的痰洗液标本(2004年冬到2005年春),患者的年龄在2个月到2岁,临床表现以持续高热、咳喘和气促为主。对25份标本分别用Hep-2细胞进行了病毒分离培养、腺病毒属特异性引物PCR扩增以及PCR产物的序列测定分析。结果发现25份标本中有9份PCR扩增阳性,其中2份病毒培养物观察到典型的细胞病变;将9份PCR阳性产物纯化后进行序列测定,结果7份标本核苷酸序列完全一致,同源性100%,并与GenBank发表的序列相比较,发现与腺病毒7型最为接近,同源性皆为99.7%;2份与腺病毒3型最接近,同源性为99.6%。结果表明,此次病毒分离株为腺病毒B亚群。北京儿童医院2004年12月至2005年3月腺病毒引起的肺炎主要以7型和3型为主,7型占优势,与国内其它地区的情况相似。     

铜绿假单胞菌3-氧十二烷酰高丝氨酸内酯信号分子对单核细胞Toll样受体2和4的影响

目的研究铜绿假单胞菌群体感应系统信号分子3-氧十二烷酰高丝氨酸内酯（3-O-C12-HSL）对人外周血单核细胞凋亡以及1]LR2／4mRNA表达的影响。方法自健康献血者血液中分离单核细胞进行体外培养,并以0、1、10、50和100μmol／L3-O-C12-HSL作用,采用MTT法,观察不同浓度的3-O-C12-HSL分别作用对人单核细胞生长增殖的影响。用RT-PCR测定单核细胞TLR2／4mRNA表达。结果3-O-C12-HSL刺激单核细胞12h后TLR2／4mRNA表达降低,且呈剂量依赖关系,TLR2／4mRNA在100μmol／L时最为显著（0．3494±0．0979,0．3351±0．1121）。3-O-C12-HSL对单核细胞增殖有抑制作用,呈剂量依赖关系,差异有显著性（P≤0．05）。结论3-O-C12-HSL可以激发单核细胞细胞凋亡,下调Toll样受体的表达水平,从而削弱单核细胞对铜绿假单胞菌的应答能力,这可能是铜绿假单胞菌逃逸免疫清除的重要原因之一。     

SYT09/PI荧光探针标记lasR rhlR基因缺陷对铜绿假单胞菌生物膜形成影响的体外实验研究

目的研究群体感应（QS）系统在铜绿假单胞菌生物膜（BF）形成中的作用。方法体外建立3 d QS系统完整的铜绿假单胞菌野生型PA01菌株与QS系统缺陷（lasRrhlR基因缺陷△lasR△rhlR）型菌株生物模型,通过SYT09/PI荧光探针标记,结合激光共聚焦显微镜摄取BF不同层面的图片,经图像结构分析（ISA）软件分析获得QS系统lasRrhlR缺陷株,PA01菌株BF相关空间结构参数。结果培养第3天PA01菌株可形成较厚、有孔状通道的成熟BF结构,而△lasR△rhlR菌株仅形成明显稀薄的早期BF结构,△lasR△rhlR菌株的3 d BF厚度为（7.36±0.2）μm,PA01菌株为（21.64±0.57）μm（P〈0.05）,区域孔率（areal porosity,AP）分别为：（0.902±0.006）、（0.928±0.002）;平均扩散距离（average diffusion distance,ADD）和结构熵（textural entropy,TE）在△lasR△rhlR菌株分别为：（1.503±0.029）和（5.706±0.190）;在PA01菌株分别为：（1.467±0.015）和（5.213±0.111）,△lasR△rhlR菌株AP较PA01菌株低（P〈0.05）;而ADD、TE较PA01菌株高（P〈0.05）。结论△lasR△rhlR基因缺陷明显影响铜绿假单胞菌的BF形成能力,QS系统lasRrhlR基因在铜绿假单胞菌BF形成中发挥重要作用。     

青蒿琥酯对铜绿假单胞菌生物膜形成及结构的影响

建立体外铜绿假单胞菌生物膜(biofilm BF)模型,探讨青蒿琥酯(artesunate)对生物膜的影响。分光光度法测定青蒿琥酯对铜绿假单胞菌浮游菌生长的影响。选取铜绿假单胞菌野生株(PAO1)建立生物膜模型,设立对照组、青蒿琥酯组、环丙沙星(ciprofloxacin)组。结晶紫染色后测定570 nm波长光密度值,以观察6 h时细菌粘附情况;建模3 d后经不同浓度的青蒿琥酯或环丙沙星处理后利用平板稀释计数法计算活菌数;利用激光扫描共聚焦显微镜成像技术(confocal laser scanning microscopy,CLSM)结合生物膜定量分析软件COMSTAT对生物膜的单位面积生物量、平均厚度、粗糙系数、平均扩散距离进行定量分析。研究显示青蒿琥酯对铜绿假单胞菌浮游菌无明显抑制作用。建模3 d后,生物膜经不同浓度的青蒿琥酯干预12 h后,512μg/m L、1 024μg/m L组生物膜内的活菌数分别为(6.99±0.21)、(6.45±0.19)log10 CFU/m L,与对照组相比,差异有统计学意义(p0.05)。青蒿琥酯组(512μg/m L)和环丙沙星组在6 h时细菌粘附性显著下降,与对照组相比有统计学差异(p0.05)。与对照组相比,经青蒿琥酯和环丙沙星处理后生物膜生物量、平均厚度以及平均扩散距离等结构指标数值都有明显减少(p0.05);青蒿琥酯组粗糙系数增加(p0.05),环丙沙星组粗糙系数无明显变化(p0.05),但这两组的粗糙系数对比有统计学差异(p0.05)。该研究表明青蒿琥酯能够降低铜绿假单胞菌粘附性及破坏成熟生物膜结构。