葡萄糖对表皮葡萄球菌生物被膜形成的影响及调节机制的研究

生物被膜(Biofilm)是条件致病菌表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)的主要致病因素,生物被膜的形成依赖多糖PIA合成,合成PIA的糖基转移酶由icaADBC基因编码。以生物被膜形成能力不同的菌株为对象,通过研究不同环境对生物被膜形成、细菌总糖量及相关基因表达的变化,探索外界环境对生物被膜形成的影响及葡萄糖对生物被膜诱导的分子机制。有利于生物被膜形成培养条件促进生物被膜形成及多糖的表达,葡萄糖能诱导ica基因的表达和生物被膜形成,ica基因的反义寡核苷酸(ODN)能对抗葡萄糖的作用;葡萄糖作用下不同生长周期生物被膜形成相关基因ica、icaR、AtlE表达不同。表皮葡萄球菌生物被膜的形成与细菌糖代谢有关,葡萄糖通过上调ica表达诱导生物膜形成,但不需要ica基因的持续表达;葡萄糖的诱导作用不是直接通过调节AtlE和icaR基因来实现的     

引发医院感染表皮葡萄球菌生物被膜的检测

为了解引发医院感染的表皮葡萄球菌中ica操纵元的存在与生物被膜的产生的关系及其对抗生素敏感性的影响,收集了引发医院感染的表葡萄球菌106株,采用定量和定性法检测生物被膜的产生,PCR法检测ica操纵元基因的存在以及测量细菌对红霉素（ERY）、氨苄青霉素（AMP）、头孢西丁（FOX）、头孢曲松（CRO）、替考拉宁（TEC）、环丙沙星（CIP）、四环素（TCY）、复方新诺明（SXT）、万古霉素（VAN）的最小抑菌浓度（MIC）;106株表皮葡萄球菌分离株中,有33株检测出icaABC（31．1％）;ica^＋菌中产膜菌的检出率高于ica^＋菌（P=0．001）;葡萄糖和NaCl可提高产膜菌的检出率;ica^＋浮游菌对红霉素,头孢西丁和头孢曲松的耐药率高于ica^＋浮游菌株,但对氨苄青霉素,环丙沙星,四环素和复方新诺明的耐药率与ica^＋菌相似;ica位点基因的存在与引发表葡菌医院感染密切相关,但生物被膜内菌耐药机制还需进一步研究。     

引发医院感染表皮葡萄球菌生物被膜的检测*

为了解引发医院感染的表皮葡萄球菌中ica操纵元的存在与生物被膜的产生的关系及其对抗生素敏感性的影响,收集了引发医院感染的表葡萄球菌106株,采用定量和定性法检测生物被膜的产生,PCR法检测ica操纵元基因的存在以及测量细菌对红霉素(ERY)、氨苄青霉素(AMP)、头孢西丁(FOX)、头孢曲松(CRO)、替考拉宁(TEC)、环丙沙星(CIP)、四环素(TCY)、复方新诺明(SXT)、万古霉素(VAN)的最小抑菌浓度(MIC);106株表皮葡萄球菌分离株中,有33株检测出icaABC(31．1％);ica相似文献   

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性, 我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率, 并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量; 扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度。红霉素作用36 h后, 1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93, 0.55和 0.4; 1457渗透地较快, 8 h后渗透率即达到0.58, 而1457msrA和S68相对较为缓慢, 24 h后分别为0.499和0.31; 吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小, 生长速率下降; 扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少, 细胞碎片相对较多, 而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀。可见红霉素可渗透入表葡菌生物被膜, 但不能完全杀死膜内细菌; 膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降, 有助于降低细菌对红霉素的敏感性。     

苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜作用初探

通过中药有效成分苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜抑制作用的研究,为表皮葡萄球菌生物被膜引起的相关感染提供新的治疗途径。利用XTT减低法评价苦参碱对表皮葡萄球菌初始粘附及生物被膜内细菌代谢的影响,镜下观察该药对表皮葡萄球菌生物被膜的形态学影响。结果表明:苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜菌的SMIC50和SMIC80分别为62.5 mg/L和500 mg/L;1 000 mg/L浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌早期粘附有抑制作用;250 mg/L浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的形态有显著影响。因此可见,苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的形成与粘附均有抑制作用。     

葡萄球菌生物被膜的基因调控机制研究进展

摘要:细菌的耐药性问题是目前医学临床面临的严峻问题,其中细菌生物被膜的形成是引起细菌持续性感染的主要致病机制之一。细菌生物被膜的形成过程十分复杂,受多种因子和多基因的共同调控,且不同的因子和基因在生物被膜形成的不同阶段所起的作用不同。本文重点对引起院内感染的主要致病菌葡萄球菌的生物被膜形成的基因调控机制,以及药物抑制葡萄球菌生物被膜的研究现状进行综述,旨在为解决医学临床中存在的细菌感染,研制抗生物被膜药物和疫苗等提供参考。     

表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素渗透性的研究

为探讨表皮葡萄球菌生物被膜对红霉素的渗透性,我们采用生物被膜抗生素渗透模型检测Staphylcoccus epidermidis 1457、1457-msrA和临床分离株S68生物被膜不同时间点红霉素的渗透率,并用吖啶橙染色激光共聚焦显微镜观察生物被膜内细菌RNA/DNA的相对含量;扫描电子显微镜观察膜内细菌的密度.红霉素作用36 h后,1457、1457-msrA、S68的渗透率分别为0.93,0.55和0.4;1457渗透地较快,8 h后渗透率即达到0.58,而1457msrA和$68相对较为缓慢,24 h后分别为0.499和0.31:吖啶橙染色可见红霉素作用下膜内菌RNA和DNA的相对比例减小,生长速率下降;扫描电子显微镜观察可见生物被膜红霉素作用后空气面的细菌数与琼脂面相比均较少,细胞碎片相对较多,而对照组(无抗生素作用)琼脂面和空气面的细菌密度和分布较均匀.可见红霉素可渗透入表葡茵生物被膜,但不能完全杀死膜内细菌;膜内细菌在生物被膜环境中生长速率下降,有助于降低细菌对红霉素的敏感性.     

黄芩素抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成

细菌生物被膜的形成是导致细菌耐药和引起持续性感染的主要原因之一。本文通过检测黄芩素对金黄色葡萄球菌26112菌株（Staphylococcus aureus 26112,SA26112）多糖细胞间黏附素（polysaccharide intercellular adhesion, PIA）的合成和胞外DNA（extracellular DNA,eDNA）释放量的影响,及其对icaA和cidA基因表达量的影响,探讨黄芩素对金黄色葡萄菌生物被膜形成的抑制作用及其机制。结果显示,黄芩素能抑制SA26112生物被膜的形成,其抑杀SA26112的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度均为0.04 mg/mL。0.16 mg/mL黄芩素和256 μg/mL环丙沙星单独作用时,均不能杀死其成熟生物被膜内的SA26112细菌,而当二者联用时则可杀死成熟生物被膜内的细菌。黄芩素能显著抑制SA26112菌株PIA的合成、eDNA的释放量及icaA和cidA基因的相对表达量。其中,0.04 mg/mL黄芩素作用SA26112菌株24 h,与对照组相比,eDNA的释放量减少97%,icaA和cidA基因的相对表达量分别减少62%和41%。上述结果表明,黄芩素能抑制SA26112菌株生物被膜的形成,其作用机制可通过降低icaA和cidA的基因表达量,进而影响PIA的合成和eDNA的释放,来抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成。     

十二烷基苯磺酸钠对引发内置物感染表皮葡萄球菌生物被膜的作用

【背景】随着医用内置物的广泛使用,由表皮葡萄球菌生物被膜导致的医院获得性感染不断增多,目前鲜见关于表面活性剂针对表皮葡萄球菌生物被膜作用的报道。【目的】通过研究阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)分别对ATCC 35984 (产膜表皮葡萄球菌标准株)生物被膜的清除、生物被膜内细菌代谢和形成生物被膜的关键物质多糖胞间黏附素(polysaccharide intercellular adhesion,PIA)产生的影响,为临床使用SDBS防治由表皮葡萄球菌生物被膜引起的相关感染提供可靠的理论及实践依据。【方法】利用XTT减低法,评价SDBS对ATCC 35984已形成生物被膜的清除效率及对生物被膜内细菌代谢的影响;激光共聚焦显微镜观察SDBS对生物被膜作用的效果;采用刚果红培养基观察SDBS对PIA产生的影响。【结果】浓度为256、128、64、32、16 mg/L的SDBS在作用6、12、24 h时,对ATCC 35984的生物被膜均有显著的清除效率(P<0.01);浓度为32 mg/L时对生物被膜内细菌的...     

葡萄球菌核酸酶对金黄色葡萄球菌和其他细菌生物被膜形成的抑制作用

葡萄球菌核酸酶是金黄色葡萄球菌（Staphylococcusaureus）的一个重要毒力因子,它的生物学作用仍没有完全阐述清楚．本研究观察到金黄色葡萄球菌核酸酶产生菌株的生物被膜形成受到明显抑制．葡萄球菌核酸酶是由nucl基因编码,当nucl基因被敲除后,突变菌株生物被膜形成能力大大增加．扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜用于评价nucl基因在生物被膜形成中的作用．另外,nucl基因编码的产物——葡萄球菌核酸酶和NUCl重组蛋白对其他生物被膜形成细菌（铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、猪胸膜肺炎放线杆菌（Actinobacillus pleuropneumoniae）和副猪嗜血杆菌（Haemophilus parasuis））同样有明显抑制作用．本研究表明,葡萄球菌核酸酶和生物被膜的形成之间有直接联系,并且葡萄球菌核酸酶起着抑制生物被膜形成的重要作用,为研究葡萄球菌核酸酶的生物学作用和理解葡萄球菌核酸酶抑制生物被膜形成提供理论依据．     

Lack of biofilm contribution to bacterial colonisation in an experimental model of foreign body infection by Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis

The contribution of in vivo biofilm-forming potential of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis was studied in an experimental model of foreign body infections. Increasing inocula (from 10(2) to 10(7) organisms) of ica-positive strains of S. aureus and S. epidermidis and their ica-negative isogenic mutants (the ica locus codes for a major polysaccharide component of biofilm) were injected into subcutaneously implanted tissue cages in guinea pigs. Surprisingly, bacterial counts and time-course of tissue cage infection by ica-positive strains of S. aureus or S. epidermidis were equivalent to those of their respective ica-negative mutants, in the locally infected fluids and on tissue-cage-inserted plastic coverslips.     

香芹酚抑制金黄色葡萄球菌生物被膜的形成

【背景】生物被膜是细菌的一种自我保护形式,可以增强细菌对药物及宿主免疫应答的抵抗力,引起细菌耐药性和持续性感染。【目的】探究香芹酚对金黄色葡萄球菌生物被膜的作用机制,为开发新型抗生物被膜药物提供可靠的理论依据。【方法】通过结晶紫染色法检测香芹酚对供试菌株生物被膜形成的抑制和对成熟生物被膜的清除作用;使用刚果红平板法探究香芹酚对供试菌株生物被膜形成过程中细胞间多糖黏附素(polysaccharide intercellular adhesion,PIA)合成的作用;通过分光光度法检测香芹酚对胞外DNA (extracellular DNA,eDNA)分泌的抑制作用;利用RT-PCR技术检测香芹酚对供试菌株的生物被膜相关基因icaA、cidA和sarA转录水平的影响。【结果】香芹酚对生物被膜形成的抑制和生物被膜的清除均有较强作用效果。256μg/mL香芹酚抑制PIA合成和e DNA释放的效果显著。香芹酚可通过抑制相关基因转录从而抑制生物被膜的形成,当64μg/mL的香芹酚作用后,sarA的转录水平降低了60.44%±2.91%,cidA的转录水平降低了76.48%±1.67%,icaA的转...     

两种临床标本中耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌生物膜形成能力的检测与其耐药特征的研究

目的研究两种临床标本来源中耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）生物膜形成能力和抗菌药物耐药率,并探讨二者的关系,为临床检测和治疗提供依据。方法收集温州医学院附属第二医院2009年1月至2010年12月的分离鉴定的MRSA共128株,其中脓液59株,痰液69株;采用刚果红平板检测多糖粘附素（PIA）,半定量粘附试验检测生物膜表型,PCR检测icaA基因结果用z。分割法进行统计分析。结果128株MRSA中生物膜阳性菌株为61株,其中脓液36株、痰液25株,脓液中检出生物膜的阳性率明显高于痰液中检出生物膜的阳性率（x2=7．382,P=0．005）。MRSA对所有B．内酰胺类抗生素全耐药,对万古霉素和利奈唑胺全敏感,痰液中MRSA对利福平、庆大霉素、环丙沙星的耐药率显著高于脓液中MRSA的耐药率（P〈0．05）,但是痰液中MRSA对克林霉素的耐药率要显著低于脓液中MRSA的耐药率（P〈0．05）。脓液中生物膜阳性菌株和生物膜阴性菌株对抗菌药物的耐药率差异无统计学意义（P〉0．05）,但是痰液中生物膜阳性菌株对克林霉素的耐药率高于生物膜阴性菌株的耐药率（P〈0．05）,对利福平的耐药率显著低于生物膜阴性菌株的耐药率（P〈0．05）。结论脓液中MRSA的生物膜检出率比痰液高,但是脓液中MRSA的耐药率比痰液中的耐药率要低,MRSA对抗菌药物的耐药谱和生物膜的形成并无直接的关系。     

纳米银离子对表皮葡萄球菌生物膜形成过程的影响

目的探讨纳米银离子对表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)生物膜(biofilm)形成过程的影响。方法采用摇床法,以纳米银离子含量不同的乙烯-醋酸乙烯酯(Ethylene-Vinyl acetate,EVA)塑料为细菌粘附载体,建立体外生物膜模型;将各个时间点培养好的标本放在扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)及倒置显微镜下观察空白组与纳米银离子干预组中生物膜的形成情况,并结合NIS-Element BR软件计算生物膜覆盖率(biofilm coverage rate,BCR);荧光探针SYTO9/PI标记生物膜内细菌、激光共聚焦显微镜(Confocal LaserScanning Microscopy,CLSM)结合生物膜图形结构分析软件(Image Structure Analyze,ISA)观察纳米银离子作用后各时间点生物膜的结构变化。结果 2 d组生物膜经SEM检测,纳米银离子干预组较空白对照组相比,细菌变稀疏,结构明显受到破坏。BCR检测,0.5 d时纳米银离子干预组较空白对照组相比差异没有统计学意义,但在1 d、2 d时BCR差异有统计学意义(P<0.05)。CLSM结合ISA软件分析结果显示,2 d时空白对照组与0.1%纳米银离子干预组生物膜厚度、平均扩散距离(average diffusion distance,ADD)和结构熵(textual entropy,TE),分别为17.55±2.08和11.33±0.98、3.12±0.30和1.93±0.13、5.79±和3.17±0.16(P<0.05);区域孔率(Areal porosity,AP)为0.90±0.01和0.98±0.01(P<0.05)。但5 d时2组参数之间差异没有统计学意义。0.05%纳米银离子组也有相同的趋势。结论纳米银离子对表皮葡萄球菌的形成有抑制作用,但随着时间的推移,其抗菌作用逐渐减弱。高浓度组较低浓度组抗菌效果更加明显,持续时间更长。     

Biofilm formation by ica-positive and ica-negative strains of Staphylococcus epidermidis in vitro

Staphylococcus epidermidis is a clinically important opportunistic pathogen that forms biofilm infections on nearly all types of indwelling medical devices. The biofilm forming capability of S. epidermidis has been linked to the presence of the ica operon in the genome, and the amount of biofilm formation measured by the crystal violet (CV) adherence assay. Six S. epidermidis strains were characterized for their ica status using PCR, and their biofilm forming ability over 6 days, using the CV assay and a flow cell system. Ica-negative strains characterized as ‘negative for biofilm formation’ based on the CV assay were demonstrated to form strongly attached biofilms after 6 days. However, the biofilms were not as extensive as the ica-positive strains. It was concluded that ica is not required for biofilm formation, nor is the 24-h CV assay generalizable for predicting the 6-day biofilm-forming ability for all S. epidermidis strains.