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细菌生物膜的特征及抗细菌生物膜策略
80％细菌感染与细菌生物膜(简称菌膜)形成有关,相比于游离菌,菌膜对抗生素的耐受性提高10～1 000倍,是造成目前细菌耐药的主要原因.了解菌膜的相关特征和耐药机制,有助于更好地解决因菌膜导致的细菌感染及耐药性问题.本文从菌膜的结构着手,介绍了菌膜的结构、主要形成方式和菌膜的相关耐药机制,在此基础上归纳了近年来发现的具有抗菌膜活性及与抗生素有协同作用的化合物,并总结了新晋纳米递药系统及分子印迹聚合物等抗菌膜新策略.
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微生物胞外聚合物的研究进展
胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)是一类有机高分子多聚化合物,相对分子量分布在1×104～3×104之间,它是在特定的生存条件下微生物新陈代谢过程中产生的胞外物质.这类物质可以起到对微生物自身的保护和它们之间相互附着的作用,而且在微生物缺乏营养的条件下可以为其提供营养来源[1].
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发状念珠藻胞外聚合物分离纯化及抗肝癌活性初步研究
目的 分别从发状念珠藻原植体和悬浮培养的发状念珠藻悬浮培养体系中分离纯化胞外聚合物,并初步检测胞外聚合物体外抗肝癌活性.方法 通过DEAE Sepharose FF柱层析,分别对发状念珠藻水提取物和悬浮培养的发状念珠藻悬浮培养体系进行分离纯化胞外聚合物,并用MTT法检测1 mol/L NaCl洗脱的组分对人肝癌细胞HepG2生长的影响,同时应用试剂盒检测了细胞凋亡相关基因Caspase-3活性.结果 无论发状念珠藻水提取物还是悬浮培养的发状念珠藻悬浮培养体系分离得到酸性成分占优势,相比较之下原植体荚膜聚合物对人肝癌细胞HepG2生长有较强的抑制作用,但二者不存在显著差异,胞外聚合物诱导HepG2的caspase-3活性逐渐增强,很可能通过caspase-3凋亡途径抑制肿瘤生长.结论 无论是原植体荚膜聚合物还是悬浮细胞胞外聚合物对人肝癌细胞Hep生长均有抑制作用,悬浮培养有望成为原植体提取物替代品.
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洗必泰溶液对不同时期粪肠球菌生物膜作用效果的实验研究
目的:探讨洗必泰(chlorhexidine,CHX)溶液作为根管冲洗药物,对24 h和3 w粪肠球菌生物膜的灭菌作用.方法:在Ⅰ型胶原包被的羟磷灰石片上培养24 h和3 w粪肠球菌生物膜,应用2% CHX溶液处理5 min,扫描电镜观察细菌生物膜形态及结构的变化,激光共聚焦扫描显微镜观察灭菌效果.结果:在2% CHX溶液作用下,24 h粪肠球菌生物膜可见明显破坏的细胞形态,3 w粪肠球菌生物膜失去原有的层级结构,镶嵌于生物膜之间胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)遭到破坏.24 h和3 w粪肠球菌生物膜经2% CHX溶液作用后死菌比例分别为(86.0±3.0)%和(38.6±2.0)%,无菌生理盐水几乎无杀灭细菌的能力.结论:洗必泰溶液对不同时期粪肠球菌生物膜均具有良好的杀灭效果;对年轻粪肠球菌生物膜表现为明显的胞体破坏作用,对成熟粪肠球菌生物膜的胞外聚合物具有明显的清除作用.
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巯乙磺酸钠对大肠杆菌生物膜早期黏附及胞外聚合物的影响
目的 研究巯乙磺酸钠对大肠杆菌生物膜(biofilm,BF)早期黏附及胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的影响.方法 采用了平板菌落计数法检测高浓度(2 mg/ml)、低浓度(0.5 mg/ml)巯乙磺酸钠在不同时间点对大肠杆菌黏附的影响；采用免疫荧光技术标记多糖和细菌,利用激光扫描共聚焦显微镜定性观察细菌黏附及胞外多糖变化；利用硫酸-苯酚法定量各组细菌胞外多糖的产量；利用考马斯亮蓝染料结合法(Bradford法)测定胞外蛋白含量.结果 巯乙磺酸钠干预2、4、6、8h后,与生理盐水对照组比较,各组黏附细菌数均有所减少(P＜0.05),高浓度组较低浓度组更明显(P＜0.05)；经巯乙磺酸钠干预8h,经FTTC-ConA和PI双染后,激光扫描共聚焦显微镜观察见菌落稀疏,散在分布,胞外多糖减少,稀薄,以高浓度为甚；胞外多糖定量实验中,高浓度组胞外多糖/细菌干质量( 13.57±0.59) μg/mg、低浓度组(27.77±0.77)μg/mg,分别与生理盐水对照组(35.73±0.44) μg/mg比较,均降低了胞外多糖的产生(P＜0.05),高浓度组较低浓度组更明显(P＜0.05)；胞外蛋白定量实验中,高浓度组胞外蛋白/细菌干质量(7.76±0.32)μg/mg、低浓度组(17.59±0.86) μg/mg分别与生理盐水对照组(23.31±1.36) μg/mg比较,均降低了胞外蛋白的产生(P＜0.05),高浓度组较低浓度组更明显(P＜0.05).结论 巯乙磺酸钠可显著减少大肠杆菌黏附及产EPS的能力.
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生物膜胞外聚合物的研究
生物膜胞外聚合物是生物膜中围绕在细菌周围的高度含水的多聚大分子,其组成和物理化学属性决定生物膜的粘附、构型及生物学特性.近年来国内外学者对生物膜胞外聚合物的空间结构、物理化学属性、生物学作用及消除方法进行了很多研究.本文就相关研究的新进展作一综述.
