铜绿假单胞菌细胞-细胞信号系统的研究进展

铜绿假单胞菌是人类三大机会致病菌之一，其固有的对抗生素和消毒剂的耐受性使治疗十分困难。本文综述了该菌致病机制研究的新进展，介绍了细胞-细胞信号系统与该菌细胞密度依赖性毒力因子的产生和细菌生物膜形成的相互关系，并阐述了研制干扰细胞-细胞信号系统以降低该茵毒力、破坏生物膜形成的药物将是控制感染的有效途径。     

单增李斯特菌生物膜及其形成机制的研究进展

单增李斯特菌(Lm)是重要的人兽共患食源性病原菌。Lm生物膜与其致病性和耐药性密切相关。影响Lm生物膜形成的关键因子有鞭毛糖蛋白、胞外基质和群体感应系统等。鞭毛糖蛋白能促进菌体聚集,从而直接影响生物膜的形成。胞外DNA参与Lm粘附和生物膜早期的形成,并与胞外多糖和胞外结合蛋白一起构成生物膜胞外基质。Lm的Agr群体感应系统正调控生物膜形成,是一种集合毒力因子、耐药因子和生物膜的整体水平调控网络体系。     

副溶血弧菌Ⅲ型分泌系统（T3SS）效应蛋白及其对宿主细胞的操控

副溶血弧菌是典型的食源性病原菌,也是全球范围内引起肠胃炎的主要病原菌。针筒状的Ⅲ型分泌系统(T3SS)为该菌主要的毒力因子,细菌感染时可将其效应蛋白直接注射至宿主细胞中,通过效应蛋白操纵宿主细胞,介导毒力的发挥。多数临床分离的副溶血弧菌含有2套T3SSs,其中T3SS1分泌的效应蛋白主要通过诱导细胞自噬、变圆和裂解等过程来发挥其细胞毒性,而T3SS2分泌的效应蛋白则主要通过破坏细胞骨架和操控细胞信号传导来发挥肠毒性。本文主要对副溶血弧菌T3SSs的组成和目前已发现的效应蛋白及其对宿主细胞的操控进行介绍。该研究不仅对深入了解该菌的致病机制有重要意义,而且也为宿主细胞信号转导机制研究提供新视角。     

副溶血弧菌Ⅲ型分泌系统(T3SS)效应蛋白及其对宿主细胞的操控北大核心CSCD

副溶血弧菌是典型的食源性病原菌,也是全球范围内引起肠胃炎的主要病原菌。针筒状的Ⅲ型分泌系统(T3SS)为该菌主要的毒力因子,细菌感染时可将其效应蛋白直接注射至宿主细胞中,通过效应蛋白操纵宿主细胞,介导毒力的发挥。多数临床分离的副溶血弧菌含有2套T3SSs,其中T3SS1分泌的效应蛋白主要通过诱导细胞自噬、变圆和裂解等过程来发挥其细胞毒性,而T3SS2分泌的效应蛋白则主要通过破坏细胞骨架和操控细胞信号传导来发挥肠毒性。本文主要对副溶血弧菌T3SSs的组成和目前已发现的效应蛋白及其对宿主细胞的操控进行介绍。该研究不仅对深入了解该菌的致病机制有重要意义,而且也为宿主细胞信号转导机制研究提供新视角。     

吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展

吲哚广泛存在于自然界,目前已知超过145种革兰氏阳性和阴性细菌能产生吲哚,其中包括许多病原菌。随着细菌密度感应系统及其信号分子作用机制研究的深入,吲哚已被证实是肠道病原菌如致病性大肠杆菌、迟缓爱德华氏菌、霍乱弧菌等一类细胞间重要的信号分子,并参与细菌的多种生理活动,如毒力、抗药性、生物膜形成、运动性、质粒稳定性、抗酸性、孢子产生等。更为重要的是,吲哚及其衍生物还参与协调菌群竞争,有益于人体肠道菌群平衡和免疫系统。本文在吲哚作为细胞间信号分子参与迟缓爱德华氏菌的毒力、抗药性、生物膜形成和运动性的研究基础上,对近年来吲哚作为细菌细胞间信号分子的研究进展进行了综述。随着吲哚作用机制的进一步揭示,将有助于新型抗病原菌感染策略的研发和生物工程方面的应用。     

霍乱弧菌群体感应系统影响生物膜形成的研究进展

群体感应(quorum sensing,QS)是指细胞感知周围同类细胞的多寡或密度并调控基因表达的系统,它对大多数细菌的生物膜形成至关重要。目前对霍乱弧菌的QS系统已有较深入的研究,该菌的群体感应系统通过HapR、LuxO等多种信号分子调控生物膜的形成及消散。干扰QS系统将成为治疗生物膜相关感染的新方向。     

黄河鲤水产细菌的分离及其毒力因子和群体感应信号分子的检测

【背景】水产细菌病害制约水产养殖业健康发展,群体感应与细菌毒力因子的产生密切相关,群体感应调控细菌的毒力因子特性值得进一步研究。【目的】探究群体感应与黄河鲤细菌病害的关系,明确群体感应对细菌毒力因子特性的影响。【方法】通过16S rRNA基因测序并构建系统进化树确定筛选菌株的进化地位,通过脱脂牛奶平板法和偶氮酪蛋白法检测菌株胞外蛋白酶活力,采用结晶紫染色法对菌株的生物膜形成能力进行测定,通过报告菌株BB170和CV026分别测定菌株产信号分子AI-2和高丝氨酸内酯的能力,外源添加高丝氨酸内酯检测信号分子对菌株胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力的影响。【结果】哈夫尼亚菌(Hafnia sp.) Z11和气单胞菌(Aeromonas sp.) Z12具有高水平的胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力,能够分泌AHLs信号分子且具有菌体密度依赖性。外源添加HSL对菌株毒力因子特性有不同程度的影响,外源添加高浓度的N-丁酰基高丝氨酸内酯(C4-HSL)和N-己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)能够分别提高菌株Z11和Z12的胞外蛋白酶活力和生物膜形成能力。【结论】高浓度群体感应信号分子AHLs对哈夫尼亚菌和气单胞菌胞外蛋白酶活性有促进作用,说明该2种菌的群体感应现象可能会影响其毒力。     

白假丝酵母菌滞留菌形成相关机制的研究进展

白假丝酵母菌属于临床侵袭性条件致病菌,可引起从浅表黏膜到危及生命的全身感染性疾病,其形成的生物膜是为生物膜内细胞提供结构支架和保护模式的结构化菌体群落,其产生的滞留菌是一种随机且对抗真菌药物高度耐受的细胞亚群。由于生物膜与滞留菌两种因素的存在,致使临床治疗侵袭性真菌感染时面临极大挑战,因此,研究白假丝酵母菌滞留菌形成机制对目前临床治疗侵袭性真菌感染具有重要意义。本文对白假丝酵母滞留菌形成的主要调控因素(生物膜的形成、氧化应激反应、蛋白酶系统、TOR-RAS-CAMP-PKA信号转导途径和菌种自身因素),以及滞留菌与临床疾病的相关性进行综述。     

真菌生物膜影响因素的研究进展

生物膜是指微生物聚集在一起,并被自身分泌的多糖物质包绕的微生态。是相对于其悬浮状态而言。目前真菌的耐药性逐渐增加,多项研究表明与其生物膜的形成有关。该文文介绍了真菌生物膜的形成、特点以及影响因素,为其耐药性的研究,菌的毒力研究及临床治疗提供进一步的依据。     

一株益生性粪肠球菌的安全性评价

目的研究1株微生态活菌制品生产用粪肠球菌的安全性。方法采用目前肠球菌安全性评价主要方法,测定粪肠球菌GMCC 0460.3株的全基因组序列并分析毒力和耐药性相关基因;以生物化学方法测定其耐药性和有毒代谢产物的产生情况;经口灌胃小鼠测定其动物体内毒力。结果该株肠球菌对卡那霉素和磺胺类药物耐药,耐药谱窄;基因组存在多种肠球菌毒力基因;生化试验表明其溶血性阴性、氨基脱羧酶活性阴性、硝基还原酶活性较低、细胞表面疏水性较低、生物膜形成能力较弱;动物实验结果表明该株菌在小鼠体内无明显毒性作用。结论粪肠球菌GMCC0 460.3株实验评价的结果显示了良好的安全性。     

铜绿假单胞菌生物膜和浮游菌的毒力表达差异

目的探究铜绿假单胞菌生物膜和浮游菌状态下毒力因子的表达差异。方法使用铜绿假单胞菌标准菌株PAO1,分别在生物膜(静置)和浮游菌(摇床)状态下培养,收集上清液,检测总蛋白酶、LasA和LasB弹性蛋白酶、鼠李糖脂、绿脓素、溶血活性;通过荧光定量PCR检测群体感应(quorum sensing, QS)系统相关基因的表达;同时,通过活菌计数检测PAO1在生物膜和浮游菌状态下的生长曲线。结果生物膜状态下,铜绿假单胞菌PAO1的总蛋白酶、LasA、LasB弹性蛋白酶、鼠李糖脂、绿脓素表达均增高(均P0.05),溶血活性增高(P0.05),生物膜和浮游菌状态下细菌生长曲线差异无统计学意义,QS相关基因rhlI、rhlR、rhlA、lasI、lasR、pqsA、pqsR表达增高(均P0.05)。结论铜绿假单胞菌PAO1在生物膜状态下毒力因子表达较浮游菌状态下增高。     

铜绿假单胞菌OdDHL免疫应答及其防控策略的研究进展

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)释放的小分子信号N-(3-氧代十二酰基)-高丝氨酸内酯[N-(3-oxodo-decanoyl)-1-homoserine lactone,OdDHL]能控制生物膜的形成和毒力因子等表达,加重宿主的感染并影响免疫反应.细菌使用小分子信号驱动细菌细胞之间的通讯,...     

阿萨希毛孢子菌生物膜构建及水杨酸干预策略研究

目的在医院内常用生物材料聚氯乙烯（PVC）表面构建阿萨希毛孢子菌的生物膜,评估该生物膜对几种临床抗真菌药物的耐药性,并观察水杨酸是否对阿萨希毛孢子菌生物膜的形成有干预作用。方法菌株鉴定采用API20CAUX并经PCR鉴定复核;使用PVC于RPM11640-MOPS中培养进行阿萨希毛孢子菌生物膜构建;MIC测定采用法国生物梅里埃公司ATB Fungus-3真菌药敏试剂条以及微量液体稀释法,并观察水杨酸对生物膜构建的影响。结果阿萨希毛孢子菌可以通过几个不连续阶段在聚氯乙烯表面形成生物膜,且已使用PVC块上附着的生物膜细胞比未使用PVC块上黏附的生物膜细胞明显密集;固着相即生物膜细胞的MIC比浮游相成倍提高;24h两性霉素B的MIC〉512μ/ml,且经两性霉素B的药物刺激后,阿萨希毛孢子明显可见芽管延长,菌丝交织;水杨酸作用后阿萨希毛孢子菌的菌丝明显变短,孢子短小。结论介入性器械可以作为阿萨希毛孢子菌生物膜构建的黏附基质,使微生物群体黏附于细胞外多聚材料表面而造成持续播散感染,因此生物膜干预对阿萨希毛孢子菌深部感染的治疗有很重要的意义。     

厚朴酚对变形链球菌生物膜致龋毒力因子作用的研究

目的 通过激光共聚焦显微镜观察厚朴酚对变形链球菌生物膜的抑菌效果,并初步了解厚朴酚对变形链球菌生物膜的产酸、耐酸、胞外多糖形成及生物膜形成能力等相关致龋毒力因子的转录表达的影响,为进一步研究厚朴酚防龋的药理作用机制奠定基础.方法 建立变形链球菌生物膜体外模型,激光共聚焦显微镜观察不同药物浓度作用后效果,并进行红绿荧光定量分析;根据GenBank基因库查询ffh、gtfD、pdp等基因序列并设计引物,进行RT-PCR.结果 CLSM观察厚朴酚作用变形链球菌生物膜后可使膜内活菌比例明显下降;RT-PCR结果表明毒力因子ffh、gtfD、pdp的表达水平受到抑制.结论 厚朴酚对变形链球菌生物膜的致龋毒力因子ffh、gtfD、pdp的转录表达有明显的抑制作用.     

群体感应信号分子降解基因对铜绿假单胞菌毒力和生物膜形成的影响

来源于苏云金芽孢杆菌的aiiA基因克隆至Pseudomonas/E. coli穿梭载体并转入铜绿假单胞菌PAO1菌株, Western杂交显示AiiA蛋白在PAO1中正确表达. IPTG诱导9和21 h后分别取样检测两种信号分子的含量, 表达aiiA基因的菌株信号分子被完全降解; 检测重要的毒力因子弹性蛋白酶和绿脓菌素, 表达aiiA基因的菌株中毒力因子的含量明显少于野生型对照和空载体对照; 与运动性相关的丛集运动测定也表明, aiiA基因影响了细菌的丛集运动. 进一步通过液体和固体表面形成生物膜的差异以及对生物膜结构的扫描电子显微镜观察, aiiA基因的表达对铜绿假单胞菌生物膜的形成有重要影响.     

奥柰达希瓦氏菌生物膜研究进展

奥柰达希瓦氏菌(Shewanella onedensis)具有产能代谢和电子传递途径多样化的特性,是生物进化与生物修复研究的重要模式细菌.该茵对不溶性金属具有的还原性能和在生物燃料电池等方面潜在的应用前景,使得该菌成为近年来生物膜研究领域的热点之一.本文主要对该菌铁呼吸原理、在固体表面和气液界面形成生物膜的理化条件、影响生物膜形成的因素、生物膜形成的机制以及其在应用研究方面的进展等进行了综述.     

葡萄球菌毒力调控中的群体感应系统

葡萄球菌细胞密度依赖性的多基因表达调控(群体感应)系统,是通过自身诱导与信号转导途径使其感知环境信息,调节多种毒力因子的表达。这些毒力因子的表达受agr、sae以及arl等多种基因表达系统的紧密调控,同时也受Sar家族蛋白的调节。此外,葡萄球菌毒力及抗性密切相关的生物膜形成与发育,也受群体感应系统的影响。对群体感应系统的自身诱导作用的干扰,原则上可成为寻找新型抗菌药物较适合的途径。     

龙血素A对白色假丝酵母菌毒力因子ALS3、SAP4作用的体外研究

目的研究龙血素A对白色假丝酵母菌生物膜的抑菌作用,并初步研究龙血素A是否通过影响或干扰白色假丝酵母菌毒力因子的转录和表达实现的。方法建立白色假丝酵母菌生物膜体外模型,MTT法计算龙血素A对白色假丝酵母菌生物膜的抑制率;激光共聚焦观察龙血素A对不同时间白色假丝酵母菌生物膜的抑菌效果;RT-PCR技术检测药物作用下白色假丝酵母菌毒力因子表达水平的变化。结果随着药物浓度的增加,龙血素A对白色假丝酵母菌生物膜的抑菌作用增强。激光共聚焦观察显示龙血素A使白色假丝酵母菌生物膜内活菌死菌比例下降。RT-PCR结果表明龙血素A抑制了毒力因ALS3、SAP4的表达。结论龙血素A对白色假丝酵母菌生物膜有抑制作用,并在毒力因子ALS3、SAP4的表达过程中起到明显的抑制作用。     

群体感应淬灭酶克隆表达及其对铜绿假单胞菌的影响

【背景】由于抗生素的大量使用,导致细菌耐药性越来越强,寻找新的抗细菌感染药物成为研究热点。【目的】克隆表达群体感应淬灭酶,探究其对铜绿假单胞菌毒力及致病性的影响。【方法】利用PCR技术从产群体感应淬灭酶的芽孢杆菌QSI-1基因组DNA中克隆出aiiA基因,将其克隆到表达载体pET30a并导入大肠杆菌E.coliBL21(DE3)中进行诱导表达,通过镍柱亲和层析获得纯化的N-酰基高丝氨酸内酯酶。用不同浓度的淬灭酶作用于铜绿假单胞菌,检测其对铜绿假单胞菌毒力因子产生以及生物膜形成能力的影响;以秀丽隐杆线虫为模型,考察其对线虫感染铜绿假单胞菌存活率的影响。【结果】克隆表达出群体感应淬灭酶,该酶能显著抑制铜绿假单胞菌毒力因子产生和生物膜的形成,并能降低铜绿假单胞菌对感染线虫的致死率。【结论】群体感应淬灭酶可作为一种能高效抑制细菌致病性的物质,为临床治疗细菌性感染提供新的策略。     

原核生物毒素-抗毒素系统的研究进展

毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)由具有杀菌或抑菌作用的毒素和能中和毒素毒性的抗毒素组成,在细菌和古菌的染色体和可移动遗传元件中分布广泛。TA系统具有结构和功能的多样性,目前分为八大类型(Ⅰ-Ⅷ型)。研究发现TA系统与细菌生物膜的形成、细菌毒力、耐药性细菌感染、质粒拷贝数的调控及原噬菌体切离后在细胞中的稳定维持等相关。文章综述了近年来TA系统的最新分类、TA系统的功能及抗毒素的其他调控功能等进展,并对TA领域的应用做了简要描述。