收藏本站
《东北农业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大黄素与乳酸菌生物表面活性剂干预金黄色葡萄球菌生物被膜形成研究

焉鑫  
【摘要】:金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种重要的常见病原菌,可以导致人或动物皮肤软组织的化脓,肺炎、胸膜炎、心内膜炎,甚至全身败血症等多种感染病症。在侵染部位形成生物被膜(bacterial biofilms,BF)是金黄色葡萄球菌的一个重要特征,病原菌形成生物膜不仅增强了病原菌本身的致病力,并且对抵抗宿主免疫系统和抗生素的能力大大提高,因此寻找新型有效的抗病原菌生物被膜药物已成为目前研究的前沿和热点。由于亚抑菌浓度下的抗生素易导致细菌产生耐药性的问题,在新型抗菌、抗生物被膜药物和药物靶标开发中,自然界的天然产物和中草药中有抗菌活性的单体小分子化合物,均成为新药研发的宝贵资源。另外,益生乳酸菌生物表面活性剂(BS)凭借优良的安全性和抗菌、抗粘附等生物活性,在研发生物医药、新型抗菌、抗生物被膜制剂方面有极大的应用前景。本研究首先以金黄色葡萄球菌为细菌生物被膜体外模型,首先考察了大黄素、木犀草素、黄芩苷、盐酸小檗碱4种中药单体抗金葡浮游菌活性,筛选出抗浮游菌活性良好的大黄素作为重点研究对象,考察亚MIC浓度下的大黄素对金黄色葡萄球菌体外生物被膜形成的干预作用并对其干预机制进行初步分析。结果显示,大黄素对金葡浮游菌生长(MIC:4~8μg/m L)和溶血素的释放均有良好的抑制作用,亚MIC浓度的大黄素(1/2MIC、1/4MIC)对金黄色葡萄球菌生物被膜的形成有抑制作用。扫描电镜(SEM)观察大黄素干预金黄色葡萄球菌生物被膜形成的形态学变化与结晶紫半定量黏附试验的结果相符合。针对大黄素对金黄色葡萄球菌生物被膜形成可能的干预机制,我们发现大黄素可以抑制金黄色葡萄球菌胞外DNA(e DNA)的释放,且呈剂量依赖性。利用real-time PCR技术检测发现亚MIC大黄素(1/2MIC、1/4MIC)浓度下,生物被膜形成的相关基因cid A、ica A、dlt B、agr A、sar A、sortase A m RNA表达水平显著下降。另外,亚MIC浓度的大黄素对金黄色葡萄球菌群体感应系统(QS)信号分子AI-2的释放也有一定影响。同样以金黄色葡萄球菌为细菌生物被膜体外模型,提取4株益生活性、抑菌活性良好的益生乳酸菌BS,对4株乳酸菌BS提取物的抗菌、抗粘附、抗生物被膜活性进行考察并对其抗生物被膜形成机制进行初步分析。结果显示,4组乳酸菌BS提取物对金黄色葡萄球菌浮游菌MIC值均大于100mg/mL,干预剂对浮游菌生长曲线的测定结果表明4组乳酸菌BS在12.5~50mg/m L浓度下对金黄色葡萄球菌浮游菌的生长没有影响。50mg/mL的4组乳酸菌BS对金黄色葡萄球菌溶血素释放的抑制作用明显。抗粘附实验结果表明4组乳酸菌BS在12.5~50mg/m L浓度下均可抑制细菌黏附。其中,两株瑞士乳杆菌所产BS抗黏附活性更好。结晶紫半定量黏附试验的结果显示,4组乳酸菌BS均有抑制金黄色葡萄球菌生物被膜形成的能力,其中,50mg/mL浓度下的4组乳酸菌BS干预金葡菌生物被膜形成的能力均显著(P0.01)。扫描电镜对结晶紫半定量黏附实验的结果进行了验证。针对4株乳酸菌BS对金黄色葡萄球菌生物被膜形成可能的干预机制,利用RT-q PCR技术检测了4株乳酸菌BS在12.5~50mg/m L浓度下对金黄色葡萄球菌生物被膜形成相关基因mRNA表达水平的影响。结果显示,各组乳酸菌BS对生物被膜形成相关基因表达的影响各有不同,瑞士乳杆菌27058 BS主要下调表达了agr A、sarA基因,瑞士乳杆菌27170 BS下调表达了agr A、cid A基因,乳酸片球菌27167 BS明显抑制了ica A基因的表达;而植物乳杆菌27172 BS对cid A基因的表达抑制最为明显。以上结果表明,4株乳酸菌BS可能通过调控cid操纵子、ica操纵子和agr调节系统来影响金黄色葡萄球菌生物被膜形成相关基因的表达,从而影响金黄色葡萄球菌生物被膜的形成。此外,4组乳酸菌BS对金黄色葡萄球菌AI-2信号分子的释放均有影响,乳酸片球菌27167和瑞士乳杆菌27170 BS在12.5~50mg/mL浓度下对AI-2信号分子释放的抑制作用显著(P0.05)。我们对4组乳酸菌BS进行SDS-PAGE蛋白电泳分析发现其中含有蛋白成分,并选择乳酸片球菌27167 BS 15KDa附近处的蛋白条带进行蛋白质谱分析,通过数据库比对和相关软件分析,该条带共检索到2种可能的蛋白。分别是:DNA starvation/stationary phase protection protein;ferritin-like dna-binding protein。鉴于大黄素、乳酸菌BS良好的抗生物被膜活性,本研究尝试将中药单体与乳酸菌BS联合使用抗细菌生物被膜。以大黄素、乳酸菌BS单独作用及两者联合作用对金黄色葡萄球菌生物被膜抑制率做显著性分析比较可知,在低大黄素浓度(1/4MIC、1/8MIC)和低乳酸菌BS(12.5mg/m L)浓度下,4组乳酸菌BS与大黄素干预金黄色葡萄球菌生物被膜的形成的联合作用显著。相反的,高浓度下的大黄素(MIC、1/2MIC)和乳酸菌BS(50mg/m L)干预金黄色葡萄球菌生物被膜的形成无明显的联合作用。本研究证实了大黄素、乳酸菌BS在体外具有良好的干预金黄色葡萄球菌生物被膜形成的能力,其干预机制可能主要与抑制金黄色葡萄球菌生物被膜相关基因的表达和抑制金黄色葡萄球菌群体感应系统信号分子AI-2的释放有关。并且,我们初步证实中药单体与乳酸菌BS联合作用可以有效的抑制细菌生物被膜的形成,为解决细菌生物被膜相关感染提出了新的方法和策略。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S852.61

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹自英;朱冰;熊杰;曾平;汪璐;吴艾霖;陈莉;;临床分离鲍曼不动杆菌生物被膜形成能力研究[J];西南国防医药;2012年09期
2 张新娟;左国营;王涛;张云玲;王根春;罗修双;;木犀草素与抗菌药体外联用抗耐甲氧西林金葡菌的作用研究[J];药学进展;2012年04期
3 杜仲业;陈一强;孔晋亮;闫萍;蔡双启;张东伟;;黄芩苷对金黄色葡萄球菌生物膜抑制作用的体外研究[J];中华医院感染学杂志;2012年08期
4 侯成杰;齐沙沙;苏永红;穆海菠;;益生菌产表面活性剂研究进展[J];乳业科学与技术;2011年03期
5 于旭红;王冬;王睿;;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的研究进展[J];中国临床药理学杂志;2011年04期
6 段高飞;韩峰;李京宝;于文功;;细菌生物膜相关感染的防治方法研究进展[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2010年05期
7 陈铁柱;李晓声;曾文魁;杜尧;谭财福;;细菌生物膜耐药机制的研究与进展[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年12期
8 张东伟;温红侠;陈一强;;金黄色葡萄球菌生物被膜形成调控机制与治疗策略进展[J];国际呼吸杂志;2009年20期
9 李毅;金黄色葡萄球菌及其肠毒素研究进展[J];中国卫生检验杂志;2004年04期
10 王志玉,许斌,宋艳艳,王桂亭,许洪芝,王小凡,薛永磊,王战勇,于修平;大黄乙醇提取物体内抗单纯疱疹病毒作用的研究[J];中华实验和临床病毒学杂志;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢家溧;陈珊珊;周子焱;沈坚;傅晓;马超毅;陆昭君;施悦岚;汪艺;戴贤君;郑睿行;;群体感应抑制剂3,4-二溴-2(5H)-呋喃酮对荧光假单胞菌生物膜形成的抑制作用[J];食品工业科技;2017年23期
2 敖薪;王娟;;抗生素锁与肌注给药在治疗家兔中心静脉导管相关感染模型中的效果差异[J];中国感染控制杂志;2017年10期
3 国译丹;杨祖顺;古文鹏;汤晓召;邹颜秋硕;刘海霞;范璐;;云南省食源性金黄色葡萄球菌脉冲场凝胶电泳分型分析[J];食品安全质量检测学报;2017年10期
4 冯绮;王滢;于文;眭阳;王莹超;;某院2013年—2015年多重耐药菌目标性监测及其耐药性分析[J];抗感染药学;2017年07期
5 柳海宾;张燕;杜欣军;李萍;王硕;;生鲜乳中金黄色葡萄球菌检测及性状分析[J];中国乳品工业;2017年09期
6 黄程程;高翔;孙婷婷;于立辉;郭洋;宏伟;张德显;刘明春;;木犀草素对4种细菌体外抗菌活性研究[J];中国兽医学报;2017年08期
7 侯佳启;林敏;周亚彬;马崇礼;毕旺来;李睿;;柠檬酸和氯化钠抑制地衣芽孢杆菌生物被膜的研究[J];中国酿造;2017年07期
8 齐华;王鹤龄;李保胜;蔡青;尹程程;杨桦;杨静;孟维艳;;D-氨基酸对生物膜抑制作用的研究进展[J];现代口腔医学杂志;2017年04期
9 杨义;颜秋菊;王琦琦;喻华英;;新疆南疆犊牛腹泻病中大肠杆菌生物膜形成与8种毒力基因关系分析[J];塔里木大学学报;2017年02期
10 林迪;孙长贵;;生物膜研究相关进展[J];临床检验杂志;2017年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪复;朱德妹;胡付品;阮斐怡;倪语星;孙景勇;徐英春;张小江;胡云健;艾效曼;俞云松;杨青;孙自镛;李丽;贾蓓;黄文祥;卓超;苏丹虹;魏莲花;吴玲;张朝霞;季萍;王传清;薛建昌;张泓;李万华;徐元宏;沈继录;单斌;杜艳;;2009年中国CHINET细菌耐药性监测[J];中国感染与化疗杂志;2010年05期
2 王倩;谢明杰;;木犀草素对金黄色葡萄球菌的抑菌活性及其机制[J];微生物学报;2010年09期
3 王政;刘丁;黄冬梅;陈萍;王豪;成瑶;;鲍曼不动杆菌临床分离株生物被膜形成能力与耐药性的研究[J];中国病原生物学杂志;2010年06期
4 向军;孙珍;夏俊星;宋菲;郇京宁;;烧伤患者气管套管内鲍曼不动杆菌生物膜形成及特征研究[J];上海交通大学学报(医学版);2010年05期
5 ;耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染防治专家共识[J];中华实验和临床感染病杂志(电子版);2010年02期
6 易军鹏;朱文学;马海乐;王易芬;;牡丹籽的化学成分研究[J];天然产物研究与开发;2009年04期
7 林卓慧;;木犀草素抗菌活性研究[J];检验医学与临床;2009年12期
8 李乐;夏忠弟;胡朝晖;周秩权;李洪涛;;鲍曼不动杆菌Ⅰ类整合酶基因在生物被膜内的表达及耐药分析[J];中南大学学报(医学版);2008年10期
9 贾鸣;胡晓梅;胡福泉;;细菌生物被膜的耐药机制及控制策略[J];生命的化学;2008年03期
10 吴伟元;潘小梅;卢月梅;吴劲松;程锦娥;甘志彪;李红林;;溶血葡萄球菌多药耐药基因型分析[J];中华医院感染学杂志;2008年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董成亚;马小彤;;生物被膜分散方式的研究进展[J];微生物学通报;2005年06期
2 刘彤;陈晶瑜;韩北忠;李春雷;;单核增生李斯特氏菌生物被膜的形成及控制[J];食品研究与开发;2010年02期
3 郭生玉,李胜岐,刘勇,孙继梅,周秀珍;铜绿假单胞菌感染豚鼠后生物被膜形成的研究[J];中华微生物学和免疫学杂志;2003年04期
4 王玎;李兴禄;;生物被膜细菌的耐药机制及其防治[J];国际检验医学杂志;2008年02期
5 张连波;高庆国;张广;;铜绿假单胞菌生物被膜研究进展[J];中国实验诊断学;2009年01期
6 梁歌宏;宋诗铎;孙二琳;王哲;祁伟;;嗜麦芽窄食单胞菌生物被膜形成的体外抗菌活性研究[J];天津医药;2011年08期
7 金城;;李斯特菌生物被膜形成的调控[J];微生物学通报;2011年09期
8 梁林慧;刘德稳;;生物被膜与细菌相关感染的机制[J];医学信息(中旬刊);2011年09期
9 高宗良;谷元兴;赵峰;刘永生;;生物被膜主动分散机制研究进展[J];中国生物工程杂志;2012年02期
10 丁进亚;黄前川;徐娟;陈鹏;曹军皓;;置入性导管相关感染的病原菌与生物被膜形成[J];医学综述;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢中秋;赵光举;;呼吸道细菌生物被膜感染研究进展[A];2010全国中西医结合危重病、急救医学学术会议论文汇编[C];2010年
2 赵善良;;生物被膜与生物被膜病——呼吸系统致病细菌耐药的又一个问题[A];结核与肺部疾病论文集[C];2006年
3 卜倩倩;伍勇;;粪肠球菌生物被膜形成的动态观察及早期相关基因的表达研究[A];中华医学会第七次全国中青年检验医学学术会议论文汇编[C];2012年
4 李聪然;钱皎;王睿;;铜绿假单胞菌生物被膜密度感知系统分子机制的研究进展[A];创新药物及新品种研究、开发学术研讨会论文集[C];2006年
5 李聪然;钱皎;王睿;;铜绿假单胞菌生物被膜密度感知系统分子机制的研究进展[A];2006第六届中国药学会学术年会论文集[C];2006年
6 蔡芸;柴栋;梁蓓蓓;白楠;王睿;;细菌生物被膜研究文献计量分析[A];中华医学会第七届全国呼吸道感染学术大会暨第一届多学科抗感染治疗学术研讨会论文汇编[C];2011年
7 刘原;柯蕊;和平;潘双;李亚明;赵玉杰;杨芬;;鲍曼不动杆菌生物被膜与耐药性及外排泵系统关系的研究[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年
8 金卉;周锐;康名松;罗锐;蔡旭旺;陈焕春;;副猪嗜血杆菌地方分离株和标准菌株的生物被膜形成研究[A];中国畜牧兽医学会2006学术年会论文集(下册)[C];2006年
9 周颖;曲迪;侯征;薛小燕;罗晓星;;RIP衍生物抑制葡萄球菌生物被膜形成的试验研究[A];2013年中国药学大会暨第十三届中国药师周论文集[C];2013年
10 邹彬彬;漆涌;伍勇;;粪肠球菌相关基因,QS-frs系统与生物被膜形成关系的研究[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 北京朝阳医院 张洪玉教授;生物被膜病在作怪[N];健康报;2000年
2 张洪玉;生物被膜病与慢性肺部感染[N];中国高新技术产业导报;2001年
3 中南大学湘雅医院 曾立明;细菌盖“棉被”药物难显效[N];大众卫生报;2004年
4 王小龙;夏秋两季易感染金黄色葡萄球菌[N];科技日报;2011年
5 国家二级营养师 李纯;警惕牛奶中的金黄色葡萄球菌[N];健康报;2012年
6 本报记者 闫巍;《速冻》新国标将实施专家称已与世界接轨[N];粮油市场报;2011年
7 李聪然 钱皎;密度感知系统研究——为控制PA耐药提供新思路[N];中国医药报;2007年
8 记者 桂运安;金黄色葡萄球菌入侵细胞新机制[N];安徽日报;2014年
9 记者 马晓华;水饺新国标再起争议 卫生部称不影响食品安全[N];第一财经日报;2011年
10 记者 白毅;金黄色葡萄球菌感染宿主“帮凶”被找到[N];中国医药报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张永法;大黄素治疗小鼠病毒性心肌炎的分子机制研究[D];山东大学;2017年
2 周光琪;Shewanella oneidensis呼吸作用对生物被膜形成的影响及其分子基础研究[D];浙江大学;2015年
3 侯博;TolC在肠外致病性大肠杆菌中的生物学功能研究[D];华中农业大学;2014年
4 陆秀红;十字花科黑腐病菌转录后全局调控蛋白RsmA_(Xcc)调控生物被膜形成的分子机理研究[D];广西大学;2014年
5 赵玉林;大环内酯类药物对S.suis体外生物被膜QS系统及毒力因子的影响[D];东北农业大学;2015年
6 刘磊;RovM和RovA调控鼠疫耶尔森氏菌生物被膜形成和毒力的分子机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2016年
7 胡丹丹;紫檀茋抗白念珠菌生物被膜的作用及自噬影响生物被膜的机制研究[D];第二军医大学;2017年
8 马荣华;金黄色葡萄球菌AI-2/SaaR调控生物被膜形成的分子机制[D];中国科学技术大学;2016年
9 张连波;密度感应系统对铜绿假单胞菌致病力及生物被膜形成影响的实验研究[D];吉林大学;2008年
10 崔冬清;氧浓度变化对铜绿假单胞菌生物被膜生成的影响[D];中国协和医科大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焉鑫;大黄素与乳酸菌生物表面活性剂干预金黄色葡萄球菌生物被膜形成研究[D];东北农业大学;2017年
2 刘昊;大黄素脂质体冻干剂制备及其肠吸收特征与药代动力学的研究[D];吉林农业大学;2017年
3 吴帆;宁夏地区牛源金黄色葡萄球菌生物被膜相关基因检测及耐药性研究[D];宁夏大学;2017年
4 李颖佳;双J管生物被膜细菌耐药及其相关基因研究[D];中南大学;2011年
5 黄卫锋;以群感效应分子为靶点的鱼腥草素钠抗铜绿假单胞菌生物被膜机制的研究[D];安徽中医药大学;2015年
6 冯凡;干酪乳酸杆菌代谢物对白假丝酵母菌生物被膜体外抑菌效果及分子机制的研究[D];山东大学;2015年
7 张煜琛;基于群体感应分析对虾优势腐败菌对副溶血弧菌毒力因子的影响[D];广东海洋大学;2015年
8 李晓博;猪源粪肠球菌Esp的原核表达及部分LPXTG基序样物质对生物被膜形成的影响[D];河南农业大学;2013年
9 许晶;蒲公英水提物对猪链球菌生物被膜体外干预作用[D];东北农业大学;2015年
10 黄骏;沙门菌生物被膜形成调控基因rpoE的鉴定及缺失突变株的生物学特性研究[D];扬州大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026