细菌生物膜群体感应系统研究进展

细菌生物膜群体感应系统是指细菌通过分泌信号分子并通过感知其在周围环境中的浓度,调控某些基因的特异性表达及生理功能和生活习性的系统,是细菌生命活动的主要调控机制之一。通过对细菌生物膜群体感应的研究,可以了解其内部机理和特性,从而找到抑制生物膜有害作用的最好方法。对细菌生物膜群体感应系统的种类、特征和相关应用的研究进行综述。     

细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节.细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用.本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成...     

细菌耐多药外排泵的研究进展

近年来,由于抗生素的不合理及广泛使用,全球多重耐药菌和广泛耐药菌不断出现。关于细菌耐药机制中外排泵及生物膜形成的研究越来越受关注。研究发现,外排泵与生物膜形成有密切联系,不同细菌的不同外排泵对生物膜形成的影响各异,而生物膜形成又影响外排泵基因表达。本文就细菌耐多药外排泵的研究进展进行综述。     

群体感应QseB/QseC系统对外界环境变化的响应机制

细菌群体感应(quorum sensing, QS)是一种细菌种群之间和与环境之间的相互作用机制，不仅可以评估其自身物种的种群密度，还可以评估给定环境中其他细菌物种的种群密度，是维持细菌感知并响应环境变化的重要协调途径。编码鞭毛表达和组装以及运动性的基因是潜在的毒力相关因子，受细菌种群密度调节，利用群体感应激活。QseB/QseC双组分系统是参与鞭毛和运动基因调节的群体感应调节级联反应的一个重要组成部分。本文综述了细菌群体感应系统的种类及其作用，将近年来有关QseB/QseC双组分系统介导的群体感应系统结构功能、QseB/QseC信号转导调控机制以及QseB/QseC双组分系统在调控细菌致病性、生物膜形成、鞭毛运动性等方面所发挥的作用进行整理、归纳和总结，并对目前研究不足的地方作出了展望，希望能找出下一个研究的方向。对QseB/QseC信号系统介导的群体感应机制的深入研究，不仅为解决细菌耐药及致病机制等问题提供新思路，还可能为开发疫苗和药物提供新靶点。     

细菌生物膜与耐药性相关性研究进展

细菌生物膜是一种包裹于细胞外多聚物基质中不可逆的黏附于非生物或生物表面的微生物细胞菌落.生物膜状态下的细菌相对其浮游状态具有显著增强的耐药性,对人及动物细菌性感染具有重要研究价值.然而尽管动物细菌耐药性被广泛报道,却很少涉及细菌生物膜与其之间的相关性,本文综述了细菌生物膜的耐药机制并探讨了细菌生物膜与动物源性细菌耐药性的关系,可作为研究细菌耐药性及控制动物产品安全的参考.     

细菌生物膜的结构及形成机制研究进展

细菌生物膜是细菌在特定条件下形成的一种特殊细菌群体结构,菌体被包裹在其自身分泌的多聚物中。近年来,有关生物膜组成结构、形成机制、抗逆性机制及其应用防治等诸方面的研究工作进展迅速,本文主要针对细菌生物膜的结构及形成机制方面的研究进展进行了介绍。     

群体感应系统介导细菌生物膜形成的研究进展

群体感应(QS)是微生物之间的通讯机制,通过信号分子调控基因表达,这种交流可使细菌表达不同的生理行为,包括病原微生物的毒性、对抗生素的形成、生物膜的形成与生长等。生物膜的形成对微生物的代谢、毒力因子的表达等密切相关。群体感应现象与生物膜的形成相互依赖,生物膜提供菌体聚集场所,避免群体感应信号分子的扩散,聚集菌体的群体感应现象为生物膜的形成提供基础。群体感应系统不仅可直接介导细菌生物膜的形成,还可调节胞内第二信使分子水平,间接调控生物膜的生成。本文中,笔者从直接和协同其他信号分子两方面对细菌生物膜形成机制研究进展进行综述,为在工业应用中降低细菌耐药性、指导食品生产安全、提高功能性生物膜产量等方面提供理论依据。     

综述与专论：细菌的信号转导系统及其在耐药中的作用

耐药菌的日益增多给临床治疗带来巨大的困难,揭示耐药机制成为遏制耐药菌的基本环节。细菌的信号系统是菌体之间信息交流的主要渠道,在调控细菌耐药性方面发挥重要的作用。本文梳理了细菌双组分系统、群体感应系统、第二信使、吲哚等细菌信号系统(分子)与细菌耐药性的关系,总结了各信号系统调控细菌耐药性的机制和途径,包括调控生物膜的形成、调节药物外排泵的活性、激活抗生素灭活酶、提高耐药基因表达水平、促进耐药基因转移、修饰细胞壁结构等,涉及到细菌耐药的多个环节。各信号系统不仅可以独立调控耐药,还可以互相作用,形成调控网络,从多个层面调节细菌耐药性。因此,靶向细菌信号系统,阻断菌体之间的信号联络,有望成为遏制细菌耐药性日益严重的新策略。     

病原性细菌生物膜及持续性感染

细菌生物膜的形成及其固有的抵抗各种生物作用的特性是许多持续性和慢性细菌感染的根源.对细菌生物膜的研究揭示了细菌形成群体后,其许多生物学特性完全不同于原单个浮游细菌,引导人们进入一个微生物学的新领域.在这一领域中,人们将认识微生物是如何形成一个具有结构性、协调性和功能性的高度组织群体.     

mazEF系统介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡

mazEF是细菌染色体上的“毒素?抗毒素系统”基因(Toxin-antitoxin system, TA系统), 可介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡。本文介绍了mazEF系统的遗传结构特征、生理生化功能、环境胁迫激活mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡的机制, 参与细胞死亡过程中的细胞信号和细胞因子的调控, 以及关于mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡理论的争论, 提出了进一步丰富和完善细菌细胞程序性死亡理论亟待解决的问题。     

Persistence of antibiotic resistant bacteria

Bacterial adaptation to antibiotics has been very successful and over the past decade the increase in antibiotic resistance has generated considerable medical problems. Even though many drug resistances confer a fitness cost, suggesting that they might disappear by reducing the volume of antibiotic use, increasing evidence obtained from laboratory and epidemiological studies indicate that several processes will act to cause long-term persistence of resistant bacteria. Compensatory evolution that ameliorates the costs of resistance, the occurrence of cost-free resistances and genetic linkage between non-selected and selected resistances will confer a stabilization of the resistant bacteria. Thus, it is of importance that we forcefully implement strategies to reduce the rate of appearance and spread of resistant bacteria to allow new drug discovery to catch up with bacterial resistance development.     

抗生素的使用情况调查及细菌耐药性分析

目的:分析我院的抗生素的使用频率以及细菌耐药率的变化,为规范临床用药提供参考资料。方法:采用回顾性分析的方法对我院2009年3月-2013年3月收治的8000例住院患者的抗生素使用情况进行调查,并对我院临床上常见革兰阴性菌和阳性菌的耐药率变化进行比较,分析抗生素的使用频率与细菌耐药率变化之间的关系。结果:临床上抗生素的使用频率最大的是β-内酰胺酶抑制剂以及头孢菌素类。金葡菌对环丙沙星的耐药率与青霉素类抗生素的DDDs呈正相关,大肠埃希菌对亚胺培南的耐药率与头孢菌素类抗生素的DDDs呈负相关。结论:抗生素的用药频率与病原菌对抗生素的耐药率有相关性,并且,单一的抗生素并不能引起病原菌的耐药性,而会同时影响其他类型的抗生素的耐药情况。     

耐药菌在人-动物-环境中的传播和遗传机制

我国细菌耐药现象十分普遍,多重耐药甚至泛耐药的菌株不断出现,给公共卫生和食品安全造成了重大威胁。随着人类活动以及农业畜牧业的发展,在物理和生物作用力之下,医疗行业和养殖业对环境产生了很大的负面影响,导致养殖动物及其相关环境中存在大量的耐药基因/耐药细菌。医疗行业、动物养殖、自然环境三者在耐药菌的传播和发展中是相互影响、互相作用的有机整体,耐药基因可以借助基因水平转移等方式在人、动物和环境中循环传播,增加了人类摄入耐药基因的风险。面对此类公共卫生问题,传统单一化的卫生工作系统已很难有效地解决这类挑战,急需多学科、多领域的合作来共同应对。文中对我国临床、动物和环境中的细菌耐药现状以及耐药菌在其中的传播和遗传机制进行了综述,以期为细菌耐药研究提供参考。     

提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展

随着细菌耐药性问题的日益严重,人们开始寻求新型抗菌制剂。噬菌体裂解酶是一种由ds DNA噬菌体编码的水解酶,能高效特异性地裂解细菌细胞壁且不易使细菌产生耐药性。由于天然裂解酶具有宿主谱窄,不能裂解革兰阴性菌等缺点,研究者对裂解酶进行了大量的设计改造。本研究主要对提高噬菌体裂解酶抗菌活性的研究进展进行综述。     

Exploring the role of the immune response in preventing antibiotic resistance

For many bacterial infections, drug resistant mutants are likely present by the time antibiotic treatment starts. Nevertheless, such infections are often successfully cleared. It is commonly assumed that this is due to the combined action of drug and immune response, the latter facilitating clearance of the resistant population. However, most studies of drug resistance emergence during antibiotic treatment focus almost exclusively on the dynamics of bacteria and the drug and neglect the contribution of immune defenses. Here, we develop and analyze several mathematical models that explicitly include an immune response. We consider different types of immune responses and investigate how each impacts the emergence of resistance. We show that an immune response that retains its strength despite a strong drug-induced decline of bacteria numbers considerably reduces the emergence of resistance, narrows the mutant selection window, and mitigates the effects of non-adherence to treatment. Additionally, we show that compared to an immune response that kills bacteria at a constant rate, one that trades reduced killing at high bacterial load for increased killing at low bacterial load is sometimes preferable. We discuss the predictions and hypotheses derived from this study and how they can be tested experimentally.     

老年患者血培养病原菌分布及耐药性调查

目的了解老年患者血液感染的病原菌种类以及对抗菌药物的耐药状况。方法对2290份老年住院患者血培养标本中186例培养阳性检出菌及药敏结果进行统计学分析。结果在分离的172株细菌中,革兰阴性菌、革兰阳性菌及真菌分别占54.7%、34.9%和10.5%;革兰阴性菌中以大肠埃希菌占绝对优势(20.9%),假单胞菌其次(10.5%),革兰阳性菌中以凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)占绝对优势(20.9%),金黄色葡萄球菌仅为2.9%。药敏试验表明老年菌血症的病原菌对常用抗菌药物的耐药严重,尤其是CNS及假单胞菌属细菌表现为较高的耐药率及多重耐药性。结论老年菌血症病原菌以机会致病菌感染比例较高,致病菌耐药问题严重,及时监测老年致病菌的变迁和耐药发展趋势以指导临床用药至关重要。     

CRISPR-Cas系统调控细菌生理功能的机制研究进展

CRISPR-Cas系统是存在于部分细菌和绝大部分古细菌中的一种获得性免疫防御系统,使细菌在外源性基因入侵时具有免疫防御能力。此外,CRISPR-Cas系统对细菌自身生物膜的形成、耐药性、毒力等生理功能都有调控作用,这对于研究人员进行相关研究有着重要意义。本文以细菌CRISPR-Cas系统及其发挥免疫防御作用的相关研究为基础展开论述,重点阐述该系统对细菌生理功能的调控作用,并对其应用前景进行了展望,以期为进一步研究细菌耐药性和致病性提供新思路。     

Drug resistance plasmids

Conclusion The discovery of chemotherapeutic agents brought remarkable progress to the practice of medicine and to human and animal hygiene. In addition, improved sanitation and preventive medicine have protected human beings from infectious diseases caused by known pathogenic bacteria. As a result, the types of bacteria that play leading roles in infectious diseases have changed. These microoganisms readily cause infection, they are parasitic, and they carry multiple drug resistance as a result of the use of chemotherapeutic agents. Thus, mutiply resistant organisms have become prevalent and particular strains have become stabilized in hospitals and farms.The presence of conjugative (R) and nonconjugative (r) resistance plasmids in these bacterial strains has compounded the problems for the practice of medicine, livestock hygiene, and the fish culture industry. Rapid acquisition of drug resistance by bacteria and delays in finding new drugs have created new biological hazards for human beings.The discovery of resistance plasmids opened new research fields in genetics and molecular biology; it became clear that multiply resistant bacteria could develop quickly and spread rapidly all over the world. The genes governing replication, self-regulation, conjugal transmission and drug resistance, including transposon, are the most fascinating problems in biology. And the prevalence of drug resistance plasmids has broadened our perspective on the role that genetic exchanges play in the natural history of bacterial species.