白念珠菌生物膜滞留菌与转录因子GCN4的研究进展

白念珠菌是一种常见的条件致病性真菌。由于抗真菌药物的广泛使用及体内植入器材表面生物膜的形成,造成其耐药现象的逐年增加。目前白念珠菌生物膜的耐药机制主要有靶酶基因的突变、外排泵基因的高表达、生物膜滞留菌的形成等,其中滞留菌的作用越来越突出。饥饿状态下,不仅滞留菌的形成比例增加,转录因子GCN4表达也增加,滞留菌的形成与转录因子GCN4可能存在一定的相关性。本文将综述白念珠菌滞留菌及转录因子GCN4的相关内容。     

血卟啉单甲醚介导的声动力疗法对牙龈卟啉单胞菌生物膜中丙二醛含量的影响

目的:探讨血卟啉单甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)介导的声动力疗法(sonodynamic therapy,SDT)对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)生物膜中脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。方法:羟基磷灰石片培养Pg生物膜厌氧培养3天,将生物膜随机分为4组(对照组、HMME组、超声组、SDT组),分别与无菌生理盐水或HMME进行避光孵育,然后进行声动力处理。采用平板计数法计算细菌存活率,MDA含量使用MDA检测试剂盒在可见光分光光度计下进行检测。结果:当超声强度为3 W/cm~2,超声时间为5 min时,SDT组的生物膜细菌存活率仅为40%,与对照组相比显著降低(P0.05),超声组细菌存活率为62%,与对照组相比亦显著降低(P0.05)。相同超声参数下,SDT组Pg生物膜中MDA含量最高,达17.3±1.2 nmol/mL(P0.05),超声组生物膜中MDA含量为7±0.8 nmol/mL,与对照组相比差异并无统计学意义(P0.05)。结论:HMME介导的SDT对Pg生物膜有一定杀伤效果,并且在杀伤过程中,可引发脂质过氧化反应,导致MDA释放。     

铜绿假单胞菌一氧化氮还原酶编码基因norD的生物学功能研究

一氧化氮还原酶(Nitric oxide reductase,NOR)是反硝化过程中一个非常重要的催化酶,本文通过同源重组的方法敲除铜绿假单胞菌中norD基因,并研究该基因敲除后菌株ΔnorD在好氧条件下的表型变化。研究结果表明,与野生菌株和回补菌株相比,ΔnorD对BIT的抗性增强。同时在BIT作用下,ΔnorD泳动能力减弱、绿脓菌素的合成能力降低,但norD基因不是BIT唯一的作用位点。上述结果明确了好氧条件下norD基因的部分功能,为更好的利用反硝化过程奠定基础。     

香叶挥发油成分分析及其对 小鼠白色假丝酵母菌阴道病的影响

目的 研究香叶挥发油对白色假丝酵母生物膜形成的影响。方法 水蒸气蒸馏法提取香叶挥发油,GC-MS分析其成分,测定其对白色假丝酵母的MIC、MBC,激光共聚焦显微镜下观察白色假丝酵母生物膜的形成,制备小鼠白色假丝酵母菌阴道病模型,观察香叶油治疗效果。结果 香叶挥发油提取率为1.83%,分析出22个成分,主要成分为5-甲基-2-异丙烯基环己酮、3,7-二甲基-2-辛烯-1-醇、(顺)香叶醇、异香叶醇、香叶醇和甲酸香茅酯,MIC值为0.3625%,MBC值为0.6250%,激光共聚焦结果显示不同浓度香叶油均可显著抑制白色假丝酵母生物膜形成,动物实验结果显示香叶油可抑制小鼠阴道炎症改变。结论 香叶油用于治疗白色假丝酵母引起的阴道炎机制可能与其影响细菌生物膜形成有关。     

大蒜素抗变异链球菌的致龋效果

目的研究大蒜素对口腔变异链球菌生长及其菌斑生物膜粘附的抑制作用。方法二倍稀释法梯度稀释测最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),将MIC以上2个梯度浓度对应的培养物涂布于BHI培养基上进行次代培养获得最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC);酶标仪测A值观察不同浓度大蒜素抑菌效应;抑制产酸试验观察抑制细菌产酸效应;结晶紫法研究亚抑菌浓度提取物对变异链球菌粘附能力及生物膜总量的影响;采用激光共聚焦荧光显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)观察常态牙菌斑生物膜生长过程中及药物处理后牙菌斑生物膜中死菌和活菌的构成,研究其对牙菌斑生物膜结构和活性的影响。结果抑菌试验中,得到大蒜素MIC为12.8 mg/L,MBC为25.8 mg/L。MIC及亚抑菌浓度抑菌试验显示均有一定的抑菌性,抑制率为2.17%～67.12%,并且抑菌性与浓度梯度成正相关。产酸试验显示24 h内大蒜素明显抑制细菌产酸(P0.01),细菌粘附试验结果显示大蒜素在MIC时生物膜的生成速度最慢,生物膜的总量最低(P0.01)。共聚焦荧光显微镜可见大蒜素组随药物浓度增加,菌斑生物膜较薄,绿色的活菌及团块明显减少,抑制生物膜的生长。结论大蒜素对变异链球菌生长、产酸与粘附有一定抑制作用。     

苦参提取物对口腔主要致龋细菌作用的实验研究

目的观察苦参提取物对口腔主要致龋细菌及其生物膜生长、黏附、产酸和产糖的影响,探寻其防龋作用机制。方法将苦参提取物按照二倍梯度稀释法测定最低抑菌浓度,0.5 g/L氯己定为阳性对照,不含药液组为阴性对照组;采用紫外分光光度计测定细菌黏附能力;通过生物膜结晶紫染色法测定生物膜抑制浓度和生物膜清除浓度;通过ΔpH法和苯酚-硫酸法分别测定细菌的产酸和合成水不溶性胞外多糖情况。结果苦参提取物对口腔主要致龋细菌的最低抑菌浓度均为4 g/L;在4 g/L时,对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌黏附抑制率分别为(77.6%±1.2%)、(66.7%±1.8%)、(60.68%±2.9%)、(79.8%±1.2%)和(85.1%±1.3%)。2 g/L时能够显著抑制浮游菌产酸及合成水不溶性胞外多糖能力。4 g/L时对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌、内氏放线菌和嗜酸乳杆菌生物膜形成抑制率分别为(87.5%±1.3%)、(85.4%±0.5%)、(89.0%±0.3%)、(77.2%±0.7%)、(87.4%±1.1%)和(80.4%±1.3%);并对以上细菌生物膜的最低清除浓度分别为16、16、16、16、8和8 g/L。苦参提取物在50%的最小生物膜清除浓度下对单菌生物膜的产酸和合成水不溶性细胞外多糖的抑制率分别为67.5%～94.1%和42.3%～60.0%。结论苦参提取物能够抑制口腔主要致龋细菌浮游和生物膜状态下的生长、黏附、产酸和产糖,其有望成为一种龋齿预防制剂。     

空间组织模式：微生物群落组装的“游戏”规则

在生物膜形成过程中,微生物种群之间通过主动或者被动的生物过程所形成的独特空间结构被称为空间组织模式。微生物空间组织模式广泛存在于自然和人工环境中,比如医疗、工业和生态系统等,是微生物形成和维持特定群落结构并发挥功能的主要方式,也是形成和维持微生物群落多样性的关键机制。然而,由于微生物群落的复杂性及相关研究方法的局限性,微生物空间组织模式方面的研究目前仍然处于起始阶段。本文梳理了微生物空间组织模式领域的研究进展,系统总结了空间组织模式初始阶段（微生物界面附着）和成熟阶段（空间自组织）的形成过程与协同机制,以及其对微生物养分利用和元素循环、微生物多样性维持和种群进化及功能的影响和调控机制,并分析了影响微生物空间组织模式的关键环境因素。     

白假丝酵母菌突变株ORF19.2500的功能研究

目的筛选50株白假丝酵母菌基因缺失菌,寻找出对白假丝酵母菌生物被膜形成相关基因,进一步探究白假丝酵母菌生物膜的致病机制。方法利用培养生物被膜的方法筛选50株基因缺失菌;利用XTT法验证所筛选出的白假丝酵母菌突变株ORF19.2500生物被膜形成缺陷;进一步观察ORF19.2500基因缺失菌生长、菌丝形成。结果用XTT法证明白假丝酵母菌突变株orf19.2500生物膜形成缺陷,且生长曲线和滴琼脂平板的方法均提示其生长速率减慢。在spider培养基上白假丝酵母菌突变株orf19.2500不能诱导菌丝形成,但在YPD+10%小牛血清则菌丝形成正常。结论白假丝酵母菌突变株orf19.2500可利用spider培养基缺陷而影响其酵母、菌丝二态性的转化,及其生物被膜的形成。     

伊犁黑蜂蜂胶对口腔主要致龋细菌及生物膜生长的实验研究

目的研究伊犁黑蜂蜂胶对口腔常见致龋细菌及其生物膜生长的影响,观察其防龋效果。方法 (1)通过液体稀释法测定伊犁黑蜂蜂胶对口腔常见致龋菌的最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC);(2)生物膜形成抑制试验测定伊犁黑蜂蜂胶对口腔常见致龋菌的最小生物膜形成抑制浓度(MBIC50);(3)通过结晶紫染色法测定伊犁黑蜂蜂胶对口腔常见致龋菌的最小生物膜清除浓度(MBEC);结果(1)伊犁黑蜂蜂胶对变形链球菌、远缘链球菌、嗜酸乳杆菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌的最低抑菌浓度分别是0.78、0.39、1.56、0.39、0.20和0.20 mg/mL,最低杀菌浓度分别为1.56、0.78、3.125、0.78、0.39和0.39mg/mL;(2)伊犁黑蜂蜂胶对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌的MBIC50分别是0.39、0.39、0.39、0.05和0.10mg/mL;(3)伊犁黑蜂蜂胶对变形链球菌、远缘链球菌、血链球菌、粘性放线菌和内氏放线菌的MBEC分别是6.25、1.56、3.1256、0.78和0.78mg/mL。结论伊犁黑蜂蜂胶对口腔主要致龋细菌的生长具有抑制作用,能够抑制主要致龋细菌单菌生物膜的形成,并具有一定清除作用,是具有一定防龋效果的天然药物。