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   

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。     

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。     

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.     

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     

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。     

苦参碱、鱼腥草素钠及其与红霉素联用对表皮葡萄球菌生物被膜渗透作用的研究

目的比较苦参碱、鱼腥草素钠及其与红霉素联用对表皮葡萄球菌生物被膜的渗透性,为中药及中西药联用治疗表皮葡萄球菌引起的相关感染提供依据。方法在体外建立SE-BF(表皮葡萄球菌生物被膜模型),PB(生物被膜渗透模型);观察并测量含药滤纸片抑菌圈直径(每个时间点取样3个),计算苦参碱、鱼腥草素钠及其与红霉素联用对PB的渗透率。结果苦参碱、鱼腥草素钠、苦参碱与红霉素及鱼腥草素钠与红霉素联用对Se738的36h渗透率分别达到93.94%、96.97%、89.34%和93.53%;苦参碱、鱼腥草素钠、苦参碱与红霉素及鱼腥草素钠与红霉素联用对ATCC 35984的36h渗透率分别达到82.83%、88.55%、91.47%和96.76%。结论苦参碱、鱼腥草素钠及其与红霉素联用,对表皮葡萄球菌生物被膜均有较强的渗透性。     

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．     

连翘苷和黄芩苷对表皮葡萄球菌生物膜抑制作用的研究

目的通过中药有效成分连翘苷和黄芩苷分别对表皮葡萄球菌生物膜抑制作用的研究,为表皮葡萄球菌生物膜引起的相关感染提供新的治疗途径。方法体外构建表皮葡萄球菌生物膜,XTT减低法评价连翘苷、黄芩苷对表皮葡萄球菌初始黏附及生物膜内细菌代谢的影响,显微镜下观察用药后表皮葡萄球菌生物膜形态和结构改变。结果连翘苷和黄芩苷对表皮葡萄球菌生物膜的早期黏附均无抑制作用;连翘苷对表皮葡萄球菌生物膜菌的SMIC50为31.25μg/ml,而黄芩苷对表皮葡萄球菌生物膜菌的代谢无影响;在显微镜下观察,连翘苷使部分表皮葡萄球菌被膜的形态发生改变,而黄芩苷对其形态影响不显著。结论连翘苷对表皮葡萄球菌生物膜的初始黏附阶段无抑制作用,对生物膜菌的代谢和生物膜形态均有显著影响;黄芩苷对表皮葡萄球菌生物膜无显著作用。     

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。     

Anomalous growth of Staphylococcus epidermidis in the presence of Silastic and glycopeptide antibiotics

Abstract In the presence of supra-inhibitory concentrations of the glycopeptide antibiotics vancomycin and teicoplanin, biofilms of Staphylococcus epidermidis on a Silastic surface produce anomalous growwth. This takes the form of macroscopic, cohesive aggregates of cocci bound together with slime. This phenomenon was intermittent, independent of antibiotic concentrations between 20 and 50 μg ml⁻¹, occured more often with teicoplanin, and was found both with slime-negative strains.     

表面活性剂溴化十六烷基吡啶对产膜表皮葡萄球菌粘附作用的影响

目的 通过表面活性剂溴化十六烷基吡啶抗表皮葡萄球菌生物被膜菌粘附作用的研究,为临床针对产膜表皮葡萄球菌引起的相关感染提供可能的探索方向和防治途径。方法 以万古霉素为阳性对照,利用XTT减低法,评价溴化十六烷基吡啶对表皮葡萄球菌初始粘附的影响。结果 浓度为4、2和1 mg/L的溴化十六烷基吡啶对表皮葡萄球菌初始粘附均有显著的抑制作用,与阴性对照组比较差异有统计学意义(t=0.4555~34.9664,P<0.01);用浓度为32、16、8和4 mg/L的溴化十六烷基吡啶对实验材料预处理后,对表皮葡萄球菌初始粘附抑制作用明显,与阴性对照组比较差异有统计学意义(t=1.1125~21.9246,P<0.001)。结论 溴化十六烷基吡啶无论是直接作用或是对实验材料预处理,对表皮葡萄球菌形成生物被膜的初始粘附过程具有显著抑制作用。     

Identification of a novel antigen from Staphylococcus epidermidis

A genomic DNA library of Staphylococcus epidermidis NCTC 11047 was constructed, using the Lambda Zap Express cloning vector, and screened with serum collected from a patient with S. epidermidis endocarditis. Sequence analysis of a 30 kDa cloned protein, termed staphylococcal secretory antigen, SsaA, identified a novel protein not previously reported in S. epidermidis. SsaA showed strong homology with two other staphylococcal proteins: SceB from Staphylococcus carnosus and a staphyloxanthin biosynthesis protein from Staphylococcus aureus. Further investigation revealed SsaA to be a highly antigenic protein that was expressed in vivo and could be recovered from whole cells and from the culture supernatant. A combination of Western blot analysis and PCR screening identified SsaA or a homologue in 103/103 staphylococcal strains. SsaA-like genes were not detected in other Gram-positive bacteria of medical importance or a number of Gram-negative organisms. Elevated anti-SsaA IgG antibody levels were detected in sera of five patients with S. epidermidis endocarditis but not in patients with other S. epidermidis infections, endocarditis of other aetiologies or patients with no evidence of infection. The expression of SsaA during episodes of S. epidermidis endocarditis suggests a virulence role specific to the pathogenesis of this infectious disease.     

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.     

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.     

表皮葡萄球菌 YycG单克隆抗体抗生物膜活性的研究

YycFG双组分信号转导系统调控葡萄球菌细胞壁合成、代谢及生物膜形成,PAS是组氨酸激酶YycG的胞外信号感应区域。本研究针对胞外PAS区域制备抗YycG‐PAS单克隆抗体（YycG‐PAS MAb ）。免疫鉴定结果表明,YycG‐PAS MAb可与重组YycG‐PAS蛋白和表皮葡萄球菌菌体 YycG蛋白结合,属于IgG2a亚型,效价为log 215。YycG‐PAS MAb（80μg／ml）与表皮葡萄球菌 RP62A菌株共培养24 h ,对细菌生物膜形成的抑制率达46．5％,与 mIgG （80μg／mL ）组相比有显著差异（ P＜0．05）。YycG‐PAS MAb （80μg／ml）与低浓度万古霉素（1μg／ml）联用可增强对24 h细菌生物膜的抑制作用,抑制率由57．6％提高至93．0％（P＜0．01）。YycG‐PAS MAb对浮游状态表皮葡萄球菌的生长及存活无显著影响。本研究为YycG‐PAS MAb在抗生物膜感染中的潜在应用价值奠定了一定基础。