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白色假丝酵母菌与细菌混合生物膜的研究
生物膜(BF)是微生物生长过程中为适应生存坏境而吸附于惰性或活性材料表面形成的一种与浮游细胞(planktonic cell)相对应的生长方式,由微生物和自身分泌的胞外基质组成[1].研究表明,人体中80％的感染涉及到BF的形成[3];根据美国国家卫生协会和疾病控制中心的调查显示,有＞60％的感染与BF的形成有关[2].临床常见的BF相关感染有两种,一种是医疗材料相关性感染,即病原菌黏附于医疗材料表面如导尿管、中心静脉插管和人工心脏瓣膜等表面,形成BF而导致感染;另一种是慢性感染,微生物在人体腔道表面吸附生长而引起的感染.
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白色念珠菌与常见细菌相互作用的研究进展
白色念珠菌是人体中常见的条件致病菌,其院内感染常常伴有细菌的混合感染.各种细菌与白色念珠菌间可能存在协同、竞争、偏益等关系,并以不同方式损伤宿主组织.混合感染将影响各病原微生物之间的生化关系及生物膜构成,进而改变病原微生物的耐药性及其对宿主免疫的抵抗力和毒力等,使得混合感染较单一感染更难治愈.白色念珠菌与细菌混合感染的高发生率及高死亡率是临床医生面对的严峻问题.了解白色念珠菌与细菌之间的相互作用机制对混合感染的临床诊治意义重大.对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、链球菌、乳酸杆菌与白色念珠菌相互作用的研究进展作一综述.
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肿瘤病人肠外营养导致中心静脉导管相关感染的研究进展
随着肿瘤病人肠外营养(PN)和中心静脉导管的广泛应用,中心静脉导管相关性感染已成为临床令人棘手的常见院内感染.在PN输注过程中,PN液在中心静脉导管周围形成高糖和高脂微环境,有利于病原菌在置入的中心静脉导管表面黏附、生长和扩散,形成由一种或多种病原菌组成的细菌生物膜.一旦细菌生物膜形成,膜内的病原菌可抵御抗菌药物及机体免疫细胞的杀伤,造成细菌或真菌反复感染,危及病人生命.以下综述PN的应用、肿瘤病人中心静脉导管感染的特点、混合生物膜及其研究方法等,以期对中心静脉导管相关混合生物膜感染的研究提供参考.
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联合用药对白色念珠菌-金黄色葡萄球菌混合生物膜的作用及其影响因素
目的:混合生物膜(biofilm,BF)感染发生率较前增高,联合用药是解决BF相关耐药的途径之一.通过筛选不同药物组合抗混合BF的作用,寻找有效药物组合,并探讨钙调节剂对联合用药作用的影响.方法:利用棋盘法筛选抗菌药物万古霉素、米诺环素、利福平、左氧氟沙星、磷霉素和阿奇霉素与氟康唑合用抗白色念珠菌-金黄色葡萄球菌混合BF的作用,并观察钙离子通道阻滞剂及钙离子络合剂对联合用药效果的影响.结果:米诺环素与氟康唑合用具有良好抗混合BF的作用,优于药物单用;钙离子通道阻滞剂贝尼地平、钙离子络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)可以增强米诺环素与氟康唑联用的抗BF作用效果.结论:成熟的混合BF耐药性增强,联合用药可产生协同抗混合BF作用;扰乱细胞内钙平衡可增强抗菌作用.
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聚氯乙烯材料表面白色念珠菌-表皮葡萄球菌混合生物膜结构观察
目的 建立聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)材料表面白色念珠菌-表皮葡萄球菌混合生物膜体外模型,观察混合生物膜的形成与微观结构.方法 取表皮葡萄球菌(ATCC35984)与白色念珠菌(ATCC10231),分别制备浓度为1× 106 CFU/mL的悬液并混合后,与直径0.5 cm PVC膜在胰蛋白胨大豆肉汤(tryptic soy broth,TSB)培养基中共培养形成混合生物膜(实验组).培养2、6、12、24、48、72h时取PVC膜,激光共聚焦显微镜检测生物膜厚度、单位视野菌落数,并于48 h时测量生物膜内活菌百分比、三维重建PVC膜表面生物膜图像;扫描电镜观察各时间点混合生物膜结构.以单纯PVC膜置于TSB培养基中培养作为对照组.结果 对照组各时间点PVC材料表面无病原菌黏附.实验组激光共聚焦显微镜观察示,培养6h时可见菌落及生物膜形成,随时间延长均逐渐增加,24 h时菌落达高峰,48 h时生物膜厚度达峰值.实验组PVC膜表面菌落数比较,2、6、24 h间以及2、6h与48、72 h间比较差异有统计学意义(P＜0.05),24、48、72 h间比较差异无统计学意义(P＞0.05);生物膜厚度除48、72 h间比较差异无统计学意义外(P＞0.05),其余各时间点间比较差异均有统计学意义(P＜0.05).培养48 h时,混合生物膜外层活菌百分比明显高于内层及中间层(P＜0.05).三维重建显示混合生物膜表面凹凸不平,突起部分活菌数量较多.扫描电镜观察示,实验组随培养时间增加,PVC膜表面白色念珠菌由孢子状逐渐伸长出现假丝状及菌丝状,表皮葡萄球菌黏附于白色念珠菌周围,逐渐形成复杂的多层次网状混合生物膜.结论 白色念珠菌-葡萄球菌混合培养可在PVC材料表面形成结构复杂的混合生物膜,激光共聚焦显微镜、扫描电镜与三维图像重建技术的结合是研究混合生物膜的理想方法.
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表皮葡萄球菌生物膜形成相关基因在表皮葡萄球菌和白假丝酵母菌混合生物膜形成中的作用研究
目的 探讨表皮葡萄球菌生物膜形成相关基因——胞间黏附素A(intercellular adhesionA,icaA)基因、纤维蛋白原结合蛋白(fibrinogen binding protein,fbe)基因、聚集相关蛋白(accumulation-associated protein,aap)基因在表皮葡萄球菌和白假丝酵母菌混合生物膜形成中的作用.方法 实验分为3组,用表皮葡萄球菌标准株ATCC35984(表葡组)及白假丝酵母菌标准株ATCC10231(白念组)分别培养及混合培养(混合组),建立表皮葡萄球菌、白假丝酵母菌及二者混合生长的体外生物膜模型.于培养2、4、6、8、12、24、48、72 h,采用结晶紫染色法半定量检测生物膜形成能力,二甲氧唑黄[(2,3 bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)5[(phenylamino) Carbonyl]2H-tetrazolium hydroxide assay,XTT]比色法评价生物膜体外生长动力学;24、72 h扫描电镜观察生物膜超微结构.荧光定量PCR分析培养72 h表葡组及混合组icaA、fbe、aap基因表达情况.结果 结晶紫染色法生物膜半定量检测示,混合组和表葡组均在培养12h生物膜明显增厚,72 h混合组超过表葡组,组间比较除72 h外,其余各时间点两组比较差异均有统计学意义(P＜0.05);白念组12 h出现生物膜的生长,在整个培养周期白念组生物膜厚度均低于混合组(P＜0.05).XTT比色法生长动力学检测示,混合组整体生长速度快于白念组,且48 h后超过表葡组;混合组与表葡组除12 h差异有统计学意义(P＜0.05)外,其余各时间点比较差异均无统计学意义(P＞0.05);混合组培养2、4h时A值低于白念组,但比较差异无统计学意义(P＞0.05); 6h后各时间点A值均显著高于白念组(P＜0.05).扫描电镜观察示,随培养时间延长各组均形成结构复杂、成熟的生物膜.培养72 h荧光定量PCR检测示,与表葡组相比,混合组fbe、icaA、aap基因表达量分别增高1.93、1.52、1.46倍,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 表皮葡萄球菌和白假丝酵母菌混合生长能形成比单一微生物结构更复杂的混合生物膜;混合生物膜较单一微生物生物膜更厚,可能与表皮葡萄球菌icaA、aap、fbe基因表达增加有关.
