噬菌体疗法对小鼠烧伤合并金黄色葡萄球菌感染的实验研究

发布时间：2020-04-23 07:33

【摘要】：金黄色葡萄球菌是烧伤后引起感染的主要病原菌,耐抗生素金黄色葡萄球菌临床分离株的不断出现给控制感染造成诸多困境。噬菌体是能特异感染细菌的病毒,噬菌体裂解细菌的具有效性和特异性。因此,针对耐药性细菌的噬菌体疗法又重新引起关注。目的通过建立小鼠烧伤的感染模型,观察裂解性噬菌体HYZ21对动物烧伤后感染金黄色葡萄球菌的治疗效果,同时分析噬菌体HYZ21的遗传学特征,为噬菌体疗法在金黄色葡萄球菌所致的烧伤感染的应用提供初步依据。方法小鼠烧伤后皮下注射不同浓度的金黄色葡萄球菌,测定能引起动物全部死亡的细菌最小致死量。以细菌的最小致死量感染烧伤动物后,经不同途径(皮下、腹腔和肌肉)给予噬菌体治疗并观察动物的存活率。采用Illumina HiseqPE150平台对噬菌体HYZ21基因组进行测序,通过GeneMarkS软件对测序的基因组进行编码基因预测。结果在72小时内使烧伤动物全部死亡的细菌浓度为1×10~9 CFU/mL,即最小致死量。以细菌最小致死量皮下感染烧伤动物后,立即经不同途径给予10倍感染复数的噬菌体浓度(1×10~111 PFU/mL)。结果显示,烧伤合并感染未经噬菌体治疗,动物存活率为23.8%;烧伤合并感染后皮下注射噬菌体,动物的存活率是66.7%;烧伤合并感染后腹腔注射噬菌体,动物72小时的存活率62.0%;烧伤合并感染后肌肉注射噬菌体,动物的存活率仅为23.8%。经皮肤和腹腔注射噬菌体的动物,其存活率明显高于感染组,具有统计学意义。噬菌体HYZ21基因组的全长为139,675 bp,G+C%含量为30.42%,有208个编码基因和4个tRNA基因。结论噬菌体HYZ21经皮下和腹腔途径对烧伤合并金黄色葡萄球菌感染的动物具有较明显的保护作用,提示噬菌体疗法在烧伤合并感染中的潜在作用。HYZ21属于有尾病毒目、肌尾病毒科中的Kayvirus属噬菌体。
【图文】：

噬斑,平板法,噬菌体,感染复数

据噬菌体的最佳感染复数，确定注射治疗的浓度。许多文献都采感染复数观察噬菌体疗法的抗感染效果。所以，本项实验也采用染复数的噬菌体数量（即 1×1011PFU/mL ，体积 250μL）。统计学处理两样本率的比较采用四表格资料的 2检验。实验结果初步纯化的噬菌体颗粒浓度取 100μL 噬菌体保存液（含噬菌体颗粒）经等倍比稀释分别与 100混合，加到半固体培养基中，然后倾倒在固体培养基表面，置 3通过噬斑计数，得知噬菌体颗粒保存液中噬菌体的浓度是 2.5×1011U/mL＝噬斑数×稀释倍数×10）。噬斑完全透明，直径约 3～4mm，见A B

动物,噬菌体,感染复数,无明

表 2.1 噬菌体的 HYZ21MOI 测定感染复数（MOI）噬菌体（PFU/mL）宿主菌（CFU/mL）释放的噬菌体（PFU/mL）100 2×10102×108(2.3 ± 0.5) ×101110 2×1092×108(6.8 ± 0.6) ×10111 2×1082×108(5.6 ± 0.9) ×10100.1 2×1072×108(3.5 ± 0.3) ×1090.01 2×1062×108(1.3 ± 0.7) ×1080.001 2×1052×108(4.7 ± 1.4) ×1062.3.3 动物烫伤模型经烫伤仪造成烫伤的过程中，第 1 组动物在 7 天内全部存活，第 2 组和第 3组动物出现不同程度的死亡，见图 2.2。背部烫伤的面积约为 2.5 cm2, 表面呈红、肿，无明显结痂形成（图 2.3）。因此，烫伤持续时间为 10 秒钟后，动物在 7 天内全部存活，活动正常，且烫伤局部无明显结痂形成，应视为烫伤模型的建立。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R644;R515

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