千金苇茎汤对支气管扩张症中铜绿假单胞菌群体感应系统影响的可行性

目的 探究从铜绿假单胞菌群体感应系统研究千金苇茎汤治疗支气管扩张症作用机理的可能行.方法 铜绿假单胞菌对抗生素的耐药性使其感染几乎不可能被清除从而导致肺衰竭终导致患者死亡.研究干扰铜绿假单胞菌群体感应系统的药物是一个很有前景的降低其毒力因子产生、抑制生物膜的形成以及提高药物敏感性的途径.结果 从中医经典方千金苇茎汤治疗支气管扩张症中铜绿假单胞菌感染入手,研究千金苇茎汤抑制铜绿假单胞菌群体感应系统来治疗支气管扩张症中铜绿假单胞菌感染是可行的.结论 从铜绿假单胞菌群体感应系统研究千金苇茎汤治疗支气管扩张症的作用机理,可能是抓住千金苇汤治疗支气管扩张症作用通路、作用靶点的主要环节.

铜绿假单胞菌群体感应QS系统对Ⅰ类整合子intI1基因调控作用的初步研究

目的 研究铜绿假单胞菌Ⅰ类整合子阳性株群体感应系统基因lasR与Ⅰ类整合子整合酶基因intI1表达水平的相关性,初步探讨群体感应系统对Ⅰ类整合子的调控机制.方法 通过荧光定量RT-PCR方法检测铜绿假单胞菌群体QS信号分子受体基因lasR和Ⅰ类整合子整合酶基因intI1在生物被膜中与阿奇霉素菌液中mRNA的表达水平,分析两基因表达的相关性.结果 铜绿假单胞菌群体感应系统lasR基因及Ⅰ类整合子intI1基因表达水平在生物被膜中均较在阿奇霉素菌液中升高(P＜0.05),且两者表达水平呈正相关性(r=0.565,P＜0.05).结论 铜绿假单胞菌群lasR和intI1基因表达呈正相关,且阿奇霉素对Ⅰ类整合子intI1基因表达抑制作用明显,提示intI1基因表达可能与群体感应系统的调控作用有关.

铜绿假单胞菌lasI/lasR群体感应系统与生物膜形成相关基因表达调控的研究

目的 了解铜绿假单胞菌(PAE)生物膜形成过程中多糖合成相关基因,lasI/lasR群体感应系统及鼠李糖脂转移酶合成相关基因rhlA在生物膜形成过程中的表达,探讨其在PAE生物膜形成中的关系及调控作用.方法 分别收集非黏液型铜绿假单胞菌PAO1的浮游菌及生物被膜菌,用实时荧光定量RT-PCR的方法,对基因的表达进行相对定量分析.结果 pslAld的浮游菌表达量略高于6d生物膜菌外,algD、pelA、LasI、LasR、RhlA生物被膜菌的mRNA相对表达量均高于浮游菌,并且pslA、pelA、RhlA的mRNA相对表达量趋势一致,均是培养1d生物膜菌表达高.结论 algD、pslA、pelA、LasI,LasR、RhlA的表达与铜绿假单胞菌生物膜形成密切相关,在生物膜形成中具有重要作用,同时群体感应系统很可能参与pslA、pelA、RhlA的正向转录调节.

抗感染治疗的新策略及在肺部感染中的应用前景

本文综述了抗感染治疗的一些新策略包括抗菌药物轮换策略,基于防耐药突变浓度的治疗策略,介绍了群体感应系统作为抗感染治疗新靶位的概念,阐述了这些方法在肺部感染中的应用前景.

群体感应系统在病原菌中的作用

长久以来,人们一直认为细胞与细胞间的信息交流一般只在多细胞生物中发生.20世纪90年代以来,大量的研究工作表明,单细胞的细菌中普遍存在着细菌与细菌之间的信息交流,并介导着一系列生理行为的调节.这种信息交流就是细菌的群体感应.

群体感应系统在病原菌中的作用

长久以来,人们一直认为细胞与细胞间的信息交流一般只在多细胞生物中发生.20世纪90年代以来,大量的研究工作表明,单细胞的细菌中普遍存在着细菌与细菌之间的信息交流,并介导着一系列生理行为的调节.这种信息交流就是细菌的群体感应.

肺炎链球菌群体感应系统的研究进展

肺炎链球菌可引起人类多种疾病,其通常无症状地定植在人类鼻咽部,当人体免疫力低下时可引起肺炎、中耳炎、脑膜炎等疾病.肺炎链球菌由定植菌转变为病原菌的机制仍不完全清楚,多项研究资料表明肺炎链球菌凭借群体感应(QS)系统分泌化学信号分子以促进细菌间的相互交流、启动靶基因转录以及增强细菌适应性与致病力.肺炎链球菌的QS系统主要包括ComABCDE系统、BlpABCSRH 系统、LuxS/AI-2系统,其生物学功能在促进肺炎链球菌对外源DNA的摄取和重组、生物膜形成、对竞争细菌的裂解等方面发挥重要作用,从而增强对宿主的定植和致病能力.

以LasR蛋白为靶标的群体感应活性物质虚拟筛选及鉴定

① 目的 通过计算机虚拟筛选得到新型群体感应活性物质,并对其进行活性评价.② 方法 以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)群体感应系统受体蛋白LasR为研究对象,从Zinc化合物库中筛选出34个与LasR蛋白结合较好的化合物,并对其中2个化合物(A{ZINC02316089(STL038792)}、C{ZINC01130988(STK135354)})在不影响PA生长的浓度范围内,利用RT-PCR检测与QS调控相关基因的表达影响,及对PA质控菌株和临床分离株弹性蛋白酶 、生物膜形成的作用.③ 结果 虚拟筛选所得的得分较高化合物在不影响PA生长的浓度范围内,能够降低多种QS调控相关基因的表达,并能对PA弹性蛋白酶 、生物膜形成和动力作用产生影响.④ 结论 从ZINC数据库中发现了两种具有群体感应抑制活性的化合物,为进一步探索研发新型抗菌药物奠定基础.

铜绿假单胞菌在急性下呼吸道感染患者中生物被膜形成与群体感应系统基因相关性分析

目的:探讨在急性下呼吸道感染患者体内铜绿假单胞菌群体感应系统中Las系统和Rhl系统的表达及与其生物被膜形成的相关性.方法:以铜绿假单胞菌临床分离株为研究对象,检测群体感应系统中Las系统和Rhl系统相对表达量及生物被膜形成能力,分析Las系统和Rhl系统表达量与生物被膜形成能力的相互关系.结果:测定的120株铜绿假单胞菌临床菌株中,Las信号系统的LasI和LasR基因相对表达与生物被膜形成均呈正相关(P＜0.001),其中第1天分离的临床株中LasI和LasR基因相对表达量与生物被膜生成量呈正相关(P＜0.01),第14天分离的临床株中LasI基因相对表达量与生物被膜生成量有密切正相关性(P＜0.001),LasR基因相对表达量与生物被膜生成量呈正相关(P＜0.05).Rhl信号系统的RhlI和RhlR基因相对表达量与生物被膜生成量密切正相关(P＜0.001),其中第1天分离的菌株中RhlI和RhlR基因相对表达量与生物被膜生成量密切正相关(P＜0.001),而第14天分离的菌株中RhlI和RhlR基因相对表达量与生物被膜生成量无相关性.结论:铜绿假单胞菌的群体感应系统中Las信号系统和Rhl信号系统与生物被膜形成密切相关,在生物被膜的形成过程起到关键作用.

铜绿假单胞菌群体感应效应系统细菌毒力调节的研究进展

铜绿假单胞菌分布广，发病率、致死率高，是院内感染的第三大病原。铜绿假单胞菌有超过10％的基因组动态多变，随环境改变展示极强的种群遗传进化功能，以使其适应不同生长环境［1-2］。其中，群体感应效应（ quorum-sensing， QS）系统是其种内及种间相互交流、并完成生物学特性适应性表达的关键基因族群。 QS系统接受环境信号激活后可调节铜绿假单胞菌300多个毒力基因，包括：细菌生长、运动、鞭毛形成、分泌系统、生物被膜形成因子及参与细菌与宿主间的相互作用等关键致病环节。另外， QS系统调节生物被膜形成是铜绿假单胞菌临床顽固性耐药菌株产生的主要原因［3］。故，铜绿假单胞菌QS系统调节效应，与细菌致病和宿主逃避等行为密切相关，一直是临床细菌抗感染研究的热点［4-5］。

细菌群体感应系统与生物薄膜形成的研究进展

细菌生物薄膜(bacterial biofilm,BBF)引发的感染已成为医院感染的主要原因之一,感染后果日趋严重,引发的对抗菌药物高耐药性和对宿主防御的高耐受性,给临床抗感染治疗提出了严峻的挑战.细菌群体感应(quorum sensing,QS)系统调控细菌许多重要的生理功能,包括生物发光、活动力、对宿主的致病性等,对BBF形成也起着至关重要的作用.由于很多细菌代谢产物受到该机制的控制,QS系统已成为多领域的研究热点.本文就QS系统与BBF的关系,及QS系统如何对BBF的形成产生影响进行综述.

多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜形成和群体感应系统的影响

目的：探究新型碳青霉烯类抗生素多尼培南（doripenem，DOR）对临床分离铜绿假单胞菌生物被膜形成的抑制作用，及对其群体感应系统相关基因LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR表达量的影响。方法：用结晶紫染色法测定30株临床分离铜绿假单胞菌形成生物被膜能力和多尼培南对生物被膜形成的抑制作用；微量肉汤稀释法测定低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration，MIC）和低抑制生物被膜浓度（minimal biofilm inhibitory concentration，MBIC）；活菌计数法绘制多尼培南对生物被膜内细菌的杀菌曲线；采用实时定量荧光PCR （real-time PCR）法测定多尼培南对群体感应（quorum-sensing，QS）系统相关基因表达量的影响。结果：30株铜绿假单胞菌中的29株（97%）形成生物被膜；多尼培南具有较强的抗铜绿假单胞菌浮游菌和生物被膜抑制活性，MICR为0.5～1μg·mL-1，MBICR为1～4μg·mL-1；显著下调LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR的表达量。结论：临床分离铜绿假单胞菌具有高生物被膜形成率，多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜具有抑制作用，可能与其下调QS系统相关基因有关。

环丙沙星体外诱导铜绿假单胞菌对群体感应系统正常与缺陷低抑菌浓度的影响

目的:探究群体密度(QS)系统正常与缺陷的铜绿假单胞菌(PA)通过环丙沙星诱导后对其低抑菌浓度(MIC)影响的区别.方法:将PA按照前期研究的基因测序方法分成正常组和缺陷组.采用琼脂倍比稀释法测定对环丙沙星的MIC值,用1/2MIC、1MIC、2MIC、4MIC的环丙沙星各诱导5代,保存1代、3代和5代的菌株.诱导浓度和诱导代数对MIC值的影响采用重复测量方差分析方法,正常组与缺陷组的比较采用秩和检验.结果:两组组内比较:在同一浓度下,2组各随着诱导代数增加MIC值均增加(P均＜0.05);在同一代数下随着诱导浓度的增加,正常组第3代和第5代的MIC值也增加(P均＜0.05),缺陷组第3代和第5代的MIC值差异有统计学意义(P均＜0.05).2组组间比较:QS系统分组与诱导代数无交互效应(P＞0.05),且缺陷菌株MIC值都低于正常菌株;与诱导浓度存在交互效应(P＜0.05).固定代数固定浓度两组MIC值比较:在1MIC诱导的第3代和第5代,2组之间有统计学差异(P＜0.05).结论:不同诱导浓度对QS系统正常组和缺陷组MIC值的影响有区别.

pvdQ基因对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

目的 观察pvdQ(PA2385)基因对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响.方法 构建pvdQ基因表达质粒pME6032-pvdQ,鉴定后,采用电穿孔法将其转入PAO1野生株中,构建pvdQ高表达株.同时将空质粒pME6032采用电穿孔法转入PAO1野生株中,构建pME6032空质粒株,采用Real-time PCR检测各株pvdQ mRNA的表达.采用结晶紫染色法,观察PAO1野生株、pvdQ高表达株和pvdQ突变株培养24、48和72 h时生物膜的生长情况.结果 Real-time PCR证实成功构建pvdQ高表达株.结晶紫染色的结果显示:培养24 h时 PAO1野生株、pvdQ高表达株和pvdQ突变株形成的生物膜厚度差异无统计学意义(P＞0.05);培养48 h 和72 h时与PAO1野生株比较,pvdQ高表达株生物膜明显变薄(P＜0.05),pvdQ突变株生物膜明显增厚(P＜0.05).结论 铜绿假单胞菌PAO1野生株、pvdQ突变株和pvdQ高表达株体外形成生物膜的能力有显著性差异,pvdQ基因可能影响铜绿假单胞菌体外形成生物膜的能力.

PAO1及其突变菌株对诱导巨噬细胞产生抗菌肽LL-37的作用

目的 研究铜绿假单胞菌野生菌株PAO1和单、双突变菌株(PA-△lasI、PA-△rhlI、PA-△lasI/rhlI)诱导巨噬细胞产生抗菌肽LL-37的作用及影响.方法 采用免疫磁珠法分选人外周血CD14 +单核细胞,经重组人粒-单核细胞集落刺激因子诱导分化为巨噬细胞,以不同浓度的PAO1、PA-△lasI、PA-△rhlI、PA-△lasI/rhlI处理巨噬细胞,ELISA法检测不同作用时间下巨噬细胞产生LL-37的浓度.结果 ELISA显示不同浓度PAO1、PA-△lasI、PA-△rhlI、PA-△lasI/rhlI诱导巨噬细胞在12 h开始分泌抗菌肽,呈诱导性表达,24 h或48 h达高峰,72 h下降逐渐消失,呈现剂量-时间依赖性,以PA-△lasI/rhlI∶ 巨噬细胞=100∶ 1时LL-37高,达到(1.631 2±0.277 0)ng/mL.结论 抗菌肽LL-37呈诱导性表达,具有时间依赖性和浓度依赖性.双突变菌株更利于巨噬细胞产生LL-37,逃逸宿主免疫防御,进而影响机体免疫系统对铜绿假单胞菌的清除作用.

LasI/rhlI基因缺失和阿奇霉素对铜绿假单胞菌毒力基因的影响

目的 探讨lasI/rhlI基因缺失和阿奇霉素对铜绿假单胞菌(PA)毒力基因表达的影响.方法 将野生型及lasI/rhlI基因缺失的PA菌株(PA-ΔlasI,PA-ΔrhlI,PA-ΔlasIrhlI)培养6 h,同时以2μg/mL的阿奇霉素处理上述菌株6 h,采用荧光定量PCR技术观察lasI/rhlI基因缺失以及阿奇霉素对铜绿假单胞菌QS系统及其毒力基因表达的影响.结果 缺失lasI基因后,其下游毒力基因lasA、aprX、rhlA、rhlB、phnA及phnB的表达水平均下调(P<0.05,P<0.01),而上述毒力基因在rhlI基因缺失后表达水平则无明显变化.阿奇霉素处理PA后,lasI基因的表达水平明显下降(P<0.01),而lasI下游毒力基因的表达水平明显增高(P<0.01,P<0.001),QS系统抑制剂qscR的表达水平也显著上调(P<0.001).结论 lasI基因缺失可以明显抑制铜绿假单胞菌QS系统毒力基因的表达,阿奇霉素可能通过抑制qscR而促进毒力基因的表达.

AI-2群体感应系统抑制剂:细菌生物膜感染的潜在新药

慢性创面生物膜分散机制的研究进展

慢性创面是指在可预测的时间内(一般指1个月)仍不能通过有序的修复阶段达到创面愈合的创面[1],临床中常见的慢性创面有糖尿病足溃疡、压力性溃疡、下肢静脉溃疡、手术部位伤口感染、脓肿、创伤性溃疡等.BESSA等[2]报道了创面中常见的细菌种类统计情况为金黄色葡萄球菌37％,其次是铜绿假单胞菌(P.aeruginosa) 17％,奇异变形杆菌10％,大肠埃希菌6％和棒状杆菌属5％,其中约27.1％的创面中检测为多种混合细菌感染.细菌生物膜(bacterial biofilm,BF)的存在有助于慢性创面的发展,其中约60.0％慢性创面中检测到了BF的存在[3].BF的发展包括3个阶段:黏附期、成熟期、分散期.

铜绿假单胞菌群体感应系统对CD4+CD25+Treg细胞的影响

目的 探讨铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)群体感应系统(quorum sensing system,QS)对CD4+CD25+Treg细胞的影响及作用机制.方法 60只雄性SD大鼠,随机分为铜绿假单胞菌野生菌株PAO1组,变异菌株PAO-JP2组(lasⅠ、rhlⅠ基因双变异)和空白对照组.将PA包被的硅胶管置入大鼠一侧主支气管建立慢性肺部感染模型,对照组置入无菌硅胶管.28 d后,FACs测外周血CD4+CD25+Treg细胞数量,ELISA测血清IL-10、TGF-β,RT-PCR测脾Foxp3mRNA表达水平,肺组织行HE染色.结果 CD4+CD25+Treg/CD4+T淋巴细胞的百分比:PAO1组(19.79±6.45)%,PAO-JP2组(11.03 ±3.92)%,对照组(5.15±0.47)%,PAO1组的百分比明显高于PAO-JP2组和对照组(P<0.05).IL-10:PAO1组(231.52±54.48)pg/mL,PAO-JP2组(60.10±29.64)ps/mL,对照组(35.43±23.56)PS/mL,PAO1组表达水平高于JP2、对照组(P<0.05).TGF-β:PAO1组、JP2组、对照组水平分别为(121.05±7.98)PS/mL、(63.11±5.73)ps/mL、(36.02±8.94)Pg/mL,PAO1组与PAO-JP2、对照组比较均有统计学意义.Foxp3mRNA相对含量:PAO1组(0.80±0.044),PAO-JP2组(0.41±0.044),对照组(0.25±0.054),PAO1组较其他两组含量显著升高(P<0.05).HE染色可见,PAO1组肺组织大量淋巴细胞聚集、纤维增生明显,脓肿形成;PAO-JP2组炎症细胞浸润叫PAO1组明显减轻,对照组未见明显异常.结论 PA群体感应系统通过提高IL-10、TGF-β和Foxp3mRNA的表达水平,上调CD4+CD25+Treg细胞的数量及功能,在慢性肺部感染中发挥重要作用.

铜绿假单胞菌群体感应系统分子受体基因lasR与Ⅰ类整合酶intI1基因表达的相关性分析

目的 通过研究铜绿假单胞菌Ⅰ类整合子阳性株群体感应系统基因lasR与Ⅰ类整合子整合酶基因intI1表达水平的相关性,初步探讨群体感应系统对Ⅰ类整合子的调控机制.方法 通过荧光定量RT-PCR方法检测铜绿假单胞菌群体QS信号分子受体基因lasR和Ⅰ类整合子整合酶基因intI1在液相菌与生物被膜菌中mRNA的表达水平,分析两基因表达的相关性.结果 铜绿假单胞菌在生物被膜中群体感应系统lasR基因及Ⅰ类整合子intIl基因的mRNA表达水平高于液相菌,两者表达水平呈现正相关性(r=0.695,P＜0.05).结论 铜绿假单胞菌群lasR和intI1基因表达呈正相关,提示intI1基因表达可能与群体感应系统的调控作用有关.