宿主上皮细胞介导细胞外细菌抗生素耐受性机制研究

发布时间：2021-08-16 20:39

　　抗生素的大规模及不合理使用加速了全球性的抗生素耐药危机（Crisis of antibiotic resistance）。然而单细菌和细菌群体的耐药性研究并不能解决不断出现的抗生素治疗失效问题。从宿主细胞,抗生素和病原菌三者相互作用的角度研究抗生素耐受性（Antibiotic tolerance）的产生可以为抗生素耐药性的研究带来新的策略。经过长期的临床实践也表明抗生素耐受性的产生先于耐药性并且促进了耐药性的进化。因此,本论文深入研究了一种宿主细胞介导的抗生素耐受性（Cell-associated antibiotic tolerance）的发生机制。本研究首先表征了细胞外细菌包括蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus NVH0075/95）,粪肠球菌（Enterococcus faecalis ATCC29212）,金黄色葡萄球菌（Stphylococcus aureusATCC29213）,猪链球菌（Streptococcus suis CQ2B50）,大肠杆菌（Escherichia coli ATCC25922）,肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae... 

【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２抗菌药作用靶点和耐药性机制［１８］??抗生素可以根据其作用机制分类，一类抗生素耐药的靶点同样可以是其?

第一章绪论??中的关系可以为抗生素研究策略奠定基础抗生素耐药性（Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）在前面的论述??中己经说明，主要是通过遗传突变或者获得耐药基因而产生耐药性。如图１－３?ａ所示，区分耐药??菌（Ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｒａｉｎ）和敏感菌的最本质区别是，单个耐药菌（Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ?ｓｔｒａｉｎ）的ＭＩＣ值比相应??的敏感菌的ＭＩＣ显著升高，并且升高的浓度远超过了治疗该类细菌的浓度。因此，耐药性的获??得使得耐药菌在高浓度的抗生素作用下无法杀灭。??然而，耐受菌（Ｔｏｌｅｒａｎｔ?ｓｔｒａｉｎ）和非耐受菌（Ｎｏｎ－ｔｏｌｅｒａｎｔ?ｓｔｒａｉｎ）无法仅凭ＭＩＣ来区分，因为??耐受菌的ＭＩＣ与敏感菌相比并没有改变（如图１－３?ｂ）。同样的持留菌（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ?ｓｔｒａｉｎ）的ＭＩＣ??值也没有发生变化（图丨－３?ｃ）。而最小杀菌时间（ｔｈｅ?ｍｉｎｉｍｕｍ?ｄｕｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｋｉｌｌｉｎｇ，ＭＤＫ）可以进??一步区分耐受菌和持留菌．耐受菌的ＭＤＫ最早期就比敏感菌大很多，而持留菌的ＭＤＫ在最初??是与敏感菌相同，一段时间后才高于敏感菌（如图１－３?ｂ和ｃ）。事实上，细菌持留现象早在１９４４??年就己经被发现１５４１，抗生素作用细菌后发现细菌群体中一定比例的表型异化的小亚群表现为对抗??生素耐药

细胞的自噬作用是清除细胞内入侵的细菌的机制之一，主要通过自噬小体和溶酶体的相互作??用完成ＤＯＭ％，细胞吞噬作用是细胞自噬的基础，大部分的病原体进入细胞内依靠吞噬作用［％’??如图１－７所示，细菌经吞噬作用进入内涵体或核内体（Ｅｎｄｏｃｙｔｏｓｉｓ）中，然后内涵体通过??与自暖小体（Ａｕｔｏｐｈａｇｏｓｏｍｅ）融合将细菌送入自嗤体中进一步形成自噬内涵体（Ａｍｐｈｉｓｏｍｅ）。最??后自唾内涵体和溶酶体（Ｌｙｓｏｓｏｍｅ）促进自嗤溶酶体融合（Ａｕｔｏｐｈａｇｏｓｏｍａｌ－ｌｙｓｏｓｏｍａｌｆｕｓｉｏｎ），利??用溶酶体内的酸性环境（Ａｃｉｄｉｃ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）和溶菌酶（Ｌｙｓｏｚｙｍｅ）等将自嗤溶酶体中的细菌降??解完成自噬的清除机制。细菌逃逸自噬的方式可以通过阻止自噬过程中姿势溶酶体的酸性环境来??抵抗自噬的捕杀。如副溶血弧菌就可以通过阻止上皮细胞的早期核内体和晚期核内体酸化进一步??阻止溶酶体的酸化并在上皮细胞内形成保护壁龛而成功的在细胞内存活［５又另一方面，细菌可以??通过阻止自噬体的形成而阻止自噬过程［１＜）８］。自噬中的标志性的蛋白可以用来示踪自噬发展过程。??例如自噬的关键蛋白ＬＣ３＿，ＬＣ３家族包括ＬＣ３Ａ，?Ｂ，?Ｃ和ＧＡＢＡＲＡＰ等亚家族其中??对ＬＣ３Ｂ研究最为广泛，它是一个具有１２５个氨基酸残基的蛋白，被Ａｔｇ４剪切失去Ｃ端的２２个??氨基酸蛋白并暴露出Ｃ端的甘氣酸，这时的蛋白为细胞质中的ＬＣ３Ｂ－Ｉ１１１２１。在自噬的过程中，??ＬＣ３Ｂ－Ｉ的Ｃ端的甘氨酸经过泛素化过程，在Ｃ端上共价连接一个磷脂酰乙醇胺（Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙ??ｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ


本文编号：3346353