以AI-2为靶点干预新生儿呼吸机相关性肺炎生物膜感染的初步研究

发布时间：2020-06-12 20:57

【摘要】：第一部分体外模型探究AI-2类似物对混合生物膜形成的影响目的:本课题组根据前期分子流行病学基础,选取铜绿假单胞菌野生型PAO1和新生儿口咽部常见细菌轻型链球菌(Streptococcus mitis,S.mitis)构建混合生物膜(Biofilm,BF)体外模型,前期已发现PAO1的BF形成受自诱导因子-2(Autoinducer-2,AI-2)调控。本研究为明确AI-2类似物是否能够干预PAO1S.mitis混合BF形成,旨在为进一步探究AI-2干预混合BF具体作用机制打下基础。方法:本项目在前期研究的基础上,选取铜绿假单胞菌的野生株PAO1和S.mitis构建混合BF体外模型,使用AI-2类似物D-核糖(D-ribose)对混合BF进行干预。在BF生长过程中加入D-ribose,通过扫描电镜、激光共聚焦成像、结晶紫染色、q-PCR及菌落计数等技术定性、定量对比分析,以期明确AI-2类似物是否能够干预S.mitisPAO1混合BF的形成。结果:S.mitis能够产生AI-2,不能形成BF;PAO1不产生AI-2,可形成BF;S.mitis能够显著促进PAO1的BF形成、上调PAO1的QS基因,加入AI-2类似物D-ribose后,能够显著抑制S.mitisPAO1混合BF形成,其BF内活菌数、致密度、结构复杂程度、厚度均显著降低。结论:1.S.mitis促进PAO1的BF形成是通过分泌到胞外的物质起到的促进作用;2.加入AI-2类似物D-ribose后可抑制S.mitisPAO1混合BF形成。这提示S.mitis产生的AI-2在S.mitisPAO1混合BF形成过程中有重要作用,AI-2可作为干预S.mitisPAO1混合BF形成的重要靶点。第二部分体内模型探究AI-2类似物对气管导管混合生物膜感染的影响目的:S.mitis产生的AI-2在S.mitisPAO1混合BF形成过程中有重要作用,可以促进PAO1体外BF的作用。使用AI-2类似物D-ribose干预,可以抑制其混合BF形成。故本部分实验进一步在体内研究:在气管插管BF感染体内模型中,S.mitis是否可以增强PAO1致病力?使用AI-2类似物D-ribose干预是否可以减轻混合BF感染?这是本部分实验拟阐明的问题。方法:将实验分为5组,分别为P组(PAO1单菌种BF导管),PS组(PAO1S.mits混合菌种BF导管),PSD组(PAO1S.mits混合BF导管,气管插管后用D-ribose干预),S组(S.mits导管),C组(无菌导管组)。分别观察大鼠一般情况、生存曲线、计数肺泡灌洗液(BALF)中细胞总数、肺部组织HE染色切片、平板计数肺组织内活菌数,ELISA法检测BALF中IL-4、IL-6、IL-10。结果:在SD大鼠气管插管模型中,PS组较P组的大鼠活力更低,死亡率更高、肺部病理改变更明显、肺部细菌量更大;使用D-ribose雾化干预后,可以降低PAO1S.mitis混合BF感染的严重程度。C组和S组各项感染指标及病变程度均低于另外三组。结论:S.mitis可能是通过在体内与PAO1形成更致密的BF,导致“免疫逃逸”,使得机体清除细菌能力降低,体内感染程度更重、死亡率更高;加入AI-2类似物D-ribose后可减轻感染程度。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R722.135

【参考文献】