白念珠菌黏附、侵袭黏膜屏障机制的研究进展

随着深部真菌感染率的上升,白念珠菌病已成为国内、外学者的研究热点.白念珠菌之所以能引起全身播散性的感染,黏附并侵袭黏膜屏障在其致病过程中发挥着非常关键的作用.本文总结目前国内外研究成果,对白念珠菌黏附、侵袭黏膜屏障相关的机制做一综述,为更好的了解和治疗念珠菌病提供理论依据.     

Nature:特殊抗菌蛋白或有望治疗机体炎症

正近日,刊登在国际杂志Nature上的ー项研究报告中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,将ー种名为小菌素的抗菌蛋白引入到肠道发炎的小鼠机体中或许就能够降低小鼠肠道的发炎程度,同时研究者还发现小菌素或许能够调解肠道中不同类型细菌的关系。在过去几十年里,科学家们进行了很多研究来理解引发肠道易激综合症的因子道易激综合症包括了克罗恩病和结肠炎等多种类型的疾     

大肠杆菌卷曲菌毛的生物合成和致病性

大肠杆菌卷曲菌毛是其菌体表面的一种含纤维素样蛋白质附着器官,出现在大肠杆菌生理和病理过程中。卷曲菌毛可以通过黏附等作用介导大肠杆菌侵袭宿主;作为一种细菌淀粉样蛋白,卷曲菌毛有可能引起淀粉样蛋白相关疾病;卷曲菌毛可以诱导宿主炎症因子水平升高,引起脓毒血症;卷曲菌毛可以和纤维素等一起构成菌外基质,参与生物膜的形成。我们简要综述了大肠杆菌卷曲菌毛的生物合成、生物学功能和致病性。     

C型凝集素LSECtin识别细菌的研究

目的:通过sLSECtin-Fc蛋白与细菌及细胞的黏附,寻找能与LSECtin结合的细菌。方法:通过ELISA检测sLSECtin-Fc与细菌的黏附,同时构建CHO-pDsRed1-N1-LSECtin稳定细胞株进行与细菌的黏附实验,荧光显微镜进行镜鉴拍照。结果:获得能够与sLSECtin-Fc蛋白黏附的细菌,并且通过过表达LSECtin的稳定株与细菌的黏附,发现LSECtin可以结合大肠杆菌和肺炎链球菌,而不能结合金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯杆菌。结论:发现LSECtin可以结合细菌,为进一步研究LSECtin在先天免疫中的作用奠定了基础。     

高毒力肺炎克雷伯菌的毒力机制研究进展

肺炎克雷伯菌是一种常见的革兰阴性杆菌,是第二大容易引起院内感染的细菌。高毒力肺炎克雷伯菌(HvKP)又称高黏性肺炎克雷伯,是从传统肺炎克雷伯菌中分离出来的具有高毒力、高黏性的侵袭性细菌,其表现出的高毒力会引起健康人发生侵袭性感染,严重者会危及生命。目前,临床实验室主要通过拉丝实验与传统的肺炎克雷伯菌相鉴别。研究发现,Hv KP的高黏性与其K1、K2、K57等血清型,编码荚膜相关基因及铁载体相关。对HvKP的毒力增强因素以及该菌引起的肝脓肿做简要综述。     

口服幽门螺杆菌疫苗候选株对小鼠肠道菌群的影响

目的:考察口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道菌群的影响。方法:采用PCR扩增的方法检测疫苗用载体菌侵袭性相关基因缺失状况,用豚鼠角结膜侵袭试验进一步确证其是否具有上皮细胞侵袭能力;用小鼠口服灌胃的方式检测SH02在小鼠体内的组织分布,在肠道的存留时间与活菌数;取小鼠灌胃前(0 d)和灌胃后(2、8 d)的粪便样本,提取基因组DNA,用细菌16S r RNA基因高通量测序的方式,分析评价口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道正常菌群的影响。结果:载体菌FWL01侵袭性相关基因缺失,不具有对上皮细胞的侵袭能力;SH02经口服灌胃小鼠后不能侵入机体组织内部,仅在小鼠肠道可以检测到疫苗株活菌,灌胃后24、48 h肠道粪便中活菌数分别为1.19×10~5和2.42×10~3CFU/g,72和96 h在小鼠肠道粪便中没有检测到SH02活菌存在;细菌16S r RNA基因高通量测序与分析结果表明,口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道菌群不会产生明显的影响。结论:口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道正常菌群没有明显影响。     

肺炎链球菌假想蛋白SPD0414亚细胞定位及对细菌黏附侵袭的影响

目的 为研究肺炎链球菌假想蛋白SPD0414在肺炎链球菌（S.pn）的亚细胞定位,并初步研究其在S.pn黏附和定植中的作用.方法 通过分别在SPD0414的N端和C端融合绿色荧光蛋白（GFP）,共聚焦荧光显微镜观察定位情况.用203野生菌和203△spd0414缺陷菌对鼻咽癌细胞CNE和肺腺癌细胞A549细胞的黏附侵袭实验.体内实验中用203和203△spd0414滴鼻感染BALB/c,在6 h和12 h观察细菌在鼻腔和肺中的载量.结果 无论N端或C端融合的GFP都显示绿色荧光,且整个菌体都显示荧光.与203野生菌相比,203△spd0414缺陷菌对CNE和A549的黏附和侵袭能力均显著下降（P＜0.05）.滴鼻感染BALB/c小鼠,在6 h和12 h,203△spd0414在鼻腔和肺中的细菌载量也明显低于203野生菌（P＜0.05）.结论 肺炎链球菌假想蛋白SPD0414定位于细菌的胞质.该蛋白在细菌的定植和侵袭中发挥了重要的作用.     

细菌黏附素序列模体分析

目的：认识细菌黏附素序列保守的特征,更好地理解细菌黏附的机理。方法：利用InterProScan、MEME等分析工具对实验确认的155条细菌黏附素序列进行模体搜索。结果：用InterProScan在155个黏附素序列中搜索到119个模体,通过MEME分析发现了50个模体。结论：发现了一些与黏附功能相关的模体,为在细菌基因组内搜索黏附素序列奠定了基础。     

小鼠腹膜炎模型下血小板的生物学特征及其转录组变化

作为血液中最小的无核血细胞,血小板除具有经典的止凝血功能外,在调节固有免疫和适应性免疫方面也发挥着重要作用。但是,对于血小板参与免疫调节的分子机制,目前研究相对较少。通过给小鼠腹腔注射热灭活的大肠杆菌构建了急性炎症模型,并借助血常规、流式细胞术等实验方法检测了炎症条件下腹腔免疫细胞以及外周血细胞的动态变化。研究发现,在感染早期小鼠外周血中性粒细胞能快速迁移至腹腔参与炎症反应,同时,血小板的数目和大小在感染早期也会发生显著变化。进一步的RNA-Seq分析发现,小鼠血小板的转录组在感染后发生显著改变,其中,免疫反应相关基因显著上调,血小板表面黏附分子的表达也显著增强。研究结果揭示了急性炎症条件下血小板转录组的变化,为了解血小板免疫功能的潜在分子机制提供了新的角度。     

利用转录组数据挖掘致脑膜炎大肠杆菌候选非编码RNA

细菌非编码RNA(ncRNAs)是细菌生长和感染过程中至关重要的转录调控因子，对致病菌快速响应环境变化，调整自身基因表达抵御环境胁迫尤为重要。本研究通过对新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218的高通量转录物组测序，发现新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218(NMEC)表达丰富的ncRNAs。经生物信息学分析，在新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218中，共发现45个潜在的ncRNAs。通过与非致病性大肠杆菌K-12基因组比对，发现新生儿脑膜炎大肠杆菌K1-RS218基因组有300个大于100 bp的特异性序列。结合分析获得的非编码RNA，发现共有9个ncRNAs是新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218特异的。随机选择Nsr21，用小鼠尾静脉注射模型验证其作用，发现与野生型RS218对照组相比，注射Δnsr21的小鼠血液中的含菌量显著增加（P<0.01）。说明缺失Nsr21后，更有利于新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218在小鼠血液内生存和繁殖。通过qRT-PCR检测Nsr21表达发现，与体外培养环境相比，小鼠血液环境中Nsr21的表达显著下调（P<0.001）。说明新生儿脑膜炎大肠杆菌K1-RS218，是通过下调Nsr21的表达使其更有利于在血液中生存和繁殖。本研究提示，新生儿脑膜炎大肠杆菌K1 RS218基因组中包含大量的ncRNA，这些ncRNA可能与调控NMEC致病性相关。NMEC在感染血液过程中，通过下调Nsr21的表达使NMEC在血液中的繁殖能力增加。     

EHEC O157:H7 z3276基因缺失株构建及其生物学特性

【目的】肠出血性大肠杆菌O157:H7是世界范围内重要的动物源性致病菌之一,可感染人。I型菌毛是多种致病性大肠杆菌(如肾盂肾炎型大肠杆菌等)可表达的一种黏附结构,与细菌吸附黏膜表面密切相关。然而,O157:H7 fim操纵子上几个核苷酸的缺失却导致其不能表达I型菌毛。BLAST比对结果表明O157:H7独有的开放阅读框z3276编码的氨基酸序列与其他大肠杆菌I型菌毛高度同源,这可能是对O157:H7不能表达I型菌毛的补偿机制,但确切功能尚不清楚。本文探究z3276基因的生物学功能。【方法】利用O157:H7 86-24参考菌株构建z3276基因缺失株(?z3276),并构建其互补株(C?z3276),进而比较亲本株、?z3276与C?z3276的生物学特性及对小鼠致病性差异。【结果】与亲本株相比,?z3276进入对数生长期的时间延后,在半固体琼脂平板上的迁移直径明显缩小,生物被膜形成能力显著减弱。?z3276对HEp-2细胞的黏附和侵袭能力并无明显变化,但对IPEC-J2细胞的侵袭能力明显减弱。在小鼠攻毒试验中,?z3276组排菌数量减少、排菌持续时间缩短。C?z3276各项特性均能回复到与亲本株一致的水平。【结论】z3276基因可能是O157:H7重要的毒力相关因子。     

单增李斯特菌末端氧化酶亚基QoxB的生物学功能探究

【目的】本研究旨在构建单增李斯特菌末端细胞色素aa3氧化酶亚基qoxB基因缺失株,并探索其在细菌生长及感染过程中发挥的生物学功能。【方法】利用同源重组方法构建获得缺失株ΔqoxB后,对野生株EGD-e和缺失株ΔqoxB的生长能力、细菌运动能力和细胞内黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力进行比较,同时利用荧光定量PCR方法检测ΔqoxB中鞭毛相关基因转录水平的变化。【结果】缺失qoxB基因后细菌在体外培养过程中生长能力没有差异,细菌的鞭毛运动能力显著降低,在30℃培养24 h和48 h后ΔqoxB运动圈直径分别较EGD-e下降35.86%和34.20%,且22个鞭毛相关基因转录水平显著降低。通过细胞感染试验发现缺失qoxB基因后细胞黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力均显著下降。【结论】本研究首次证实末端氧化酶亚基QoxB能降低单增李斯特菌的运动能力和对细胞的感染能力,此研究为进一步阐明末端细胞色素氧化酶影响单增李斯特菌的致病机制提供重要依据。     

蒙脱石对细菌黏附Caco-2细胞的影响

采用Caco-2细胞培养模型,观察两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌的黏附率,并在培养液中加入蒙脱石,计算蒙脱石对细菌黏附的阻断率,探讨蒙脱石对上述细菌黏附作用的影响。结果表明:所试菌与Caco-2细胞均有不同程度的黏附作用;蒙脱石对细菌黏附Caco-2细胞均有不同程度的阻断作用,对病原菌黏附Caco-2细胞的阻断作用要明显大于其对益生菌的阻断效果,其中对大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌黏附的阻断率分别为54.22%、48.41%、60.53%、50.64%,而对两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌黏附的阻断率分别为25.64%和21.49%。结果提示蒙脱石可有效阻断病原菌黏附,从而防治肠道细菌感染和细菌移位。     

Cell Rep:剔除关键酶类或可降低致死乳腺癌亚型的恶性程度

正近日,来自塔夫茨大学医学院等机构的研究人员通过研究发现,sirtuin酶类家族成员SIRT2的表达如果被沉默就会降低小鼠机体基底样乳腺癌细胞的侵袭性,同时还会抑制肿瘤生长,SIRT2的缺失似乎能够加速转录因子Slug的降解,此前研究发现,Slug能够参与肿瘤进展和转移。相关研究刊登于国际杂志Cell Reports上,该研究或为后期科学家们阐明恶性乳腺癌发病的分子机     

大肠杆菌F4在3个品种猪中的黏附模式

大肠杆菌F4是引起仔猪断奶前腹泻的一种主要细菌,F4黏附于小肠上皮细胞是其致病的前提。小肠上皮细胞的F4受体是由常染色体上的基因编码的,如果无受体,仔猪表现为大肠杆菌抗性。为了研究黏附的遗传机制,本实验利用大白、长白、松辽黑猪的小肠刷状缘细胞与F4ab、F4ac、F4ad进行离体黏附实验,结果发现3品种(系)猪之间黏附情况存在显著差别(P<0.01),松辽黑猪以非黏附型为主,而长白猪中黏附型比例较高,在同一品种猪内,3种菌株的黏附比例在松辽黑猪内和大白猪内有极显著差异,但在长白猪中无显著差异。从3种细菌与刷状缘的黏附模式来看,F4ab、F4ac和F4ad分别有3种不同的受体,它们可能是由3个不同的基因座编码的。     

产肠毒素大肠杆菌诱导肠上皮细胞凋亡的研究进展

产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)是引起人和动物腹泻的重要病原菌之一,其中黏附素和肠毒素是其感染引起腹泻的主要毒力因子。首先,黏附素介导ETEC与宿主小肠上皮细胞的黏附和定殖。随后,定殖的细菌产生肠毒素,导致水、电解质代谢紊乱,最终引起水样腹泻。传统的观点认为ETEC属于非侵袭性大肠杆菌,并不会引起肠上皮细胞凋亡和破坏肠道的屏障结构。但是越来越多的研究证据表明,在体外和体内ETEC感染均可诱导肠上皮细胞凋亡,破坏宿主肠黏膜屏障的完整性,促进疾病发展。本文将就ETEC不同毒力因子诱导细胞凋亡的具体机制、细胞凋亡与疾病发展的相关性以及在临床如何利用抗凋亡治疗预防ETEC感染等方面进行综述,旨为进一步深入阐明ETEC的分子致病机制提供参考,为防治ETEC引起的腹泻提供新策略。     

黏着斑激酶信号通路在细菌侵入非吞噬细胞中的作用

细菌对宿主细胞的黏附和侵袭是引发传染病的重要步骤。细菌在黏附的过程中,其表面结构或特殊黏附分子和宿主细胞表面受体相互作用激活黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK),通过FAK/Src-Cortactin-Arp2/3通路和FAK/PI3K-Rac通路调控细胞骨架重排,促进细菌侵入非吞噬细胞。为了深入探讨细菌侵入非吞噬细胞的整个过程及调控机制,就细菌对非吞噬细胞的黏附、侵入以及细胞FAK信号通路在此过程中的调节作用进行综述。     

IL-17在黏附侵袭性大肠杆菌感染小鼠结肠过程中的作用机制研究

目的:评价IL-17在黏附侵袭性大肠杆菌感染小鼠结肠过程中的作用及其可能机制。方法:选择野生型及IL-17基因敲除的SPF级C57BL/6小鼠并随机分成4组,分别给予不同的处理:(1)野生小鼠+单纯蒸馏水灌胃处理组;(2)野生小鼠+E.coli LF82(1×109/CFU/只)灌胃10天处理组;(3)IL-17敲除小鼠+单纯蒸馏水灌胃处理组;(4)IL-17敲除小鼠+E.coli LF82灌胃10天处理组。从以下5个方面评价各组小鼠的炎症反应和IL-17水平:(1)组织病理评分评估炎症反应严重程度;(2)透射电镜下观察结肠上皮细胞的超微结构;(3)免疫组织化学检测结肠分泌的IL-17;(4)PCR检测小鼠结肠中IL-17m RNA表达;(5)ELISA检测结肠组织中IL-17的含量。结果:定植了E.coli LF82的IL-17敲除小鼠肠道炎症程度和超微结构损伤较野生型小鼠更加严重(P0.05)。与未经E.coli LF82处理组相比,定植了E.coli LF82的野生小鼠肠道中IL-17m RNA和IL-17含量明显升高(P0.05)。结论:IL-17在E.coli LF82在黏附侵袭结肠粘膜过程中的保护作用,IL-17是针对AIEC菌株E.coli LF82免疫的重要效应物,而结肠局部分泌增加的IL-17会改善感染的结果。     

小鼠胚胎对人卵巢癌细胞生物学行为影响的体外研究

探讨体外共培养环境中小鼠胚胎对人卵巢癌细胞HO8910PM的影响.通过小鼠胚胎与肿瘤细胞体外共培养模型观察小鼠胚胎对肿瘤细胞的形态及生长行为的影响,Annexin V-EGFP/PI原位检测与小鼠胚胎共培养后肿瘤细胞的凋亡情况,MTT粘附实验、transwell迁移及侵袭实验研究与小鼠胚胎共培养后的人卵巢癌细胞的粘附性、迁移性及侵袭性的变化.共培养时小鼠胚胎能够侵入人卵巢癌细胞并推开肿瘤细胞形成自己的生长空间,激光共聚焦显微镜下见胚胎周围的肿瘤细胞凋亡增加,与对照组比较共培养后的HO8910PM肿瘤细胞的粘附性、迁移性及侵袭性均显著降低(P0.05、P0.01).结果表明体外共培养体系中小鼠胚胎能够侵袭肿瘤细胞,促进人卵巢癌细胞的凋亡,并使其粘附性、迁移及侵袭相关恶性行为降低.     

Ⅴ型分泌系统菌体表面展示F18大肠杆菌黏附素及其受体结合位点的确定

自主转运蛋白(V型分泌系统)的β结构域已被证明可以将异源性多肽展示在细菌表面。运用DNA重组技术优化构建V型分泌系统MisL并在菌体表面展示F18大肠杆菌黏附素FedF及其受体结合域FedF1。含重组质粒pnirBMisL-fedF或pnirBMisL-fedF1大肠杆菌(E.coli)DH5α经厌氧诱导后,分别与兔抗F18ab菌毛FedF亚单位单因子血清和F18大肠杆菌黏附素受体易感性仔猪的小肠上皮细胞做玻板凝集试验和体外黏附试验,结果表明上述两株诱导表达重组菌与FedF抗血清发生明显的凝集反应,且能较好地黏附于F18大肠杆菌黏附素受体易感性仔猪小肠上皮细胞。而菌体表面展示F18大肠杆菌黏附素FedF突变体FedF(M)(黏附素受体结合域第88和89位组氨酸残基双突变为丙氨酸)的重组菌则失去上述凝集和黏附特性。以上试验结果说明,F18大肠杆菌黏附素FedF及其受体结合域FedF1在大肠杆菌表面得到了功能性表达,并进一步证明了位于FedF受体结合域内第88和89位组氨酸残基对FedF受体结合域的形成至关重要。