本文選題：表皮葡萄球菌 + 聚氯乙烯�。� 參考：《昆明醫(yī)科大學(xué)》2012年博士論文

【摘要】：[背景] 表皮葡萄球菌在手術(shù)縫合部位、引流口部位、中心靜脈導(dǎo)管、心臟瓣膜置換術(shù)、植入假體等醫(yī)源性感染灶中常有較高的檢出率,是以生物材料為中心的感染(Biomateria] centered infections, BCI的主要致病菌之一。BCI的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是細菌生物膜(Biofilm, BF)形成。低營養(yǎng)、高滲、酸堿度、低體溫、胞外黏質(zhì)物等環(huán)境因素的改變均影響葡萄球菌生物膜形成。在之前的研究我們發(fā)現(xiàn)在葡萄糖濃度11.1mmoL/L培養(yǎng)條件下,細菌有明顯的生物膜形成。由于糖尿病體內(nèi)免疫功能紊亂、氧化應(yīng)激、動脈粥樣硬化、血管舒縮功能障礙等因素,使糖尿病皮膚的屏障功能破壞。另外高血糖等代謝紊亂同時可使中性粒細胞的功能下降及表面的黏附因子增加,有助于微生物的聚集形成生物膜,從而使糖尿病易發(fā)生感染,并產(chǎn)生對抗生素的耐藥,使糖尿病患者的生物材料感染表現(xiàn)為難治性。在采用皮下胰島素輸注管治療的糖尿病患者中,皮下的輸注管皮葡萄球菌的檢出率高達21%。因此,研究高血糖狀態(tài)下生物材料表皮葡萄球菌感染有重要意義。 本研究的口的：通過體外實驗,了解葡萄糖對表皮葡萄球菌在生物材料表面生物膜形成的影響,葡萄糖對ica、lux、hld基因表達的變化。通過檢測葡萄糖對lux缺失菌株的ica、hld基因表達的變化的影響,進一步探討luxS群體感應(yīng)系統(tǒng)在葡萄糖誘導(dǎo)的生物膜形成與分離的具體機制。并采用高血糖生物材料感染動物模型,探討1ux感應(yīng)系統(tǒng)在高血糖狀態(tài)的活體內(nèi)生物材料細菌感染中的作用。 第一部分：葡萄糖對表皮葡萄球菌在生物材料表面生物膜形成的影響 [目的]觀察不同濃度葡萄糖對表皮葡萄球菌在生物材料表面生物膜形成的影響。 [方法]采用不同濃度葡萄糖培養(yǎng)表皮葡萄球菌生物材料感染模型。結(jié)晶紫染色法對生物膜進行半定量檢測(0D490),繪制生長曲線。激光共聚焦顯微鏡觀察不同葡萄糖濃度培養(yǎng)24h的生物膜的厚度,掃描電鏡觀察生物膜的超微結(jié)構(gòu)。 [結(jié)果]在不同葡萄糖濃度下,表皮葡萄球菌1457菌株在PVC表面的粘附的量隨著培養(yǎng)時間逐漸上升。細菌在PVC表面的粘附量在12-24小時生成量最明顯,均有生物膜的形成,其中24小時是高峰,24小時以后逐漸下降。葡萄糖濃度在11.1mmoL/L以上,細菌在PVC表面的粘附量生成量逐漸增加。培養(yǎng)24小時激光共聚焦顯微鏡觀察Se1457生物膜形成：≥11.1mmoL/L葡萄糖各組與無葡萄糖組相比,其生物膜厚度明顯增加(P0.05),30-50mmoL/L生物膜形成能力最大,并趨于平穩(wěn),最高值在40mmoL/L組,當葡萄糖濃度≥60mmoL/L時,生物膜厚度反而下降,但仍然明顯大于葡萄糖濃度≤20mmoL/L組。掃描電鏡觀察Se1457培養(yǎng)24小時在PVC表面均有明顯的生物膜形成,生物膜厚度隨著培養(yǎng)的葡萄糖濃度增加逐漸增厚,在葡萄糖濃度為40mmol/L水平時,PVC表面可見結(jié)構(gòu)致密、高度組織化多細胞群體結(jié)構(gòu)。生物膜形成陰性株(表皮葡萄球菌ATCC12228)中均無明顯生物膜形成。 [結(jié)論]在不同葡萄糖濃度下,表皮葡萄球菌生物膜形成陽性菌株在PVC表面粘附的細菌量隨著培養(yǎng)時間的延長而上升；在一定時間內(nèi),細菌在PVC表面的生物膜厚度隨著葡萄糖濃度的增加而逐漸增厚,當葡萄糖濃度達到一定水平后,生物膜厚度反而下降。在不同葡萄糖濃度下,生物膜形成陰性株中均無明顯生物膜形成。 第二部分：luxs系統(tǒng)在葡萄糖誘導(dǎo)生物材料表面生物膜形成與分離中的作用 [目的]探討葡萄糖誘導(dǎo)生物材料表面生物膜形成的分子機制。 [方法]Real-time PCR法檢測在葡萄糖濃度為40mmol/L培養(yǎng)24h表皮葡萄球菌ica、lux、hld基因mRNA表達的變化,了解葡萄糖誘導(dǎo)生物膜形成與分離的關(guān)鍵基因表達情況。檢測表皮葡萄球菌Δlux突變株在葡萄糖濃度為40mmol/L培養(yǎng)24h后ica、hid基因mRNA表達的變化。 [結(jié)果]葡萄糖誘導(dǎo)icaC基因mRNA表達,表達高峰在培養(yǎng)24小時；葡萄糖誘導(dǎo)hld基因mRNA表達,表達高峰后延；葡萄糖下調(diào)lux基因mRNA表達；葡萄糖誘導(dǎo)lux陰性突變株的ica基因表達明顯增加：葡萄糖誘導(dǎo)lux陰性突變株的hid基因表達明顯增加,高峰從30小時一直延續(xù)至72小時。 [結(jié)論]葡萄糖通過誘導(dǎo)表皮葡萄球菌生物膜形成陽性菌株icaC基因mRNA的表達,促使細菌在生物材料表面生物膜的形成：在成熟的生物膜分離過程當中，葡萄糖通過誘導(dǎo)hld基因的表達,可能促使細菌生物膜的分離；lux基因?qū)ζ咸烟钦T導(dǎo)的ica基因表達有負調(diào)節(jié)作用,對葡萄糖誘導(dǎo)的hid基因高表達有抑制作用。 第三部分：高血糖樹，

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