抗氧化剂对铜绿假单胞菌致病性的影响

发布时间：2017-04-10 21:27

  本文关键词：抗氧化剂对铜绿假单胞菌致病性的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),作为一种院内常见致病菌,可引起感染宿主细胞多重伤害,其中氧化伤害是细菌导致感染病人死亡的原因之一。P. aeruginosa作为好氧细菌,当以N03-、NO2-为电子受体时,可在低氧条件如生物被膜和气道粘液下生存,此环境能帮助细菌逃脱抗生素的抑杀作用,使得其感染性疾病的治疗难度进一步增加。在本实验中,我们研究了抗氧化剂对P. aeruginosa的致病性影响,以及在低氧条件下P. aeruginosa的耐药性变化。谷胱甘肽(glutathione, GSH)、N-乙酰-L-半胱氨酸(N-acetyl-L-cystine, NAC)等作为人体内最重要的抗氧化剂,在机体抗氧化防御系统中承担重要作用。在本研究中,我们通过谷胱甘肽合成酶基因(Glutathione synthetase, gshB)突变株PAOl (△gshB)与野生型PAO1比较发现,突变株绿脓菌素(pyocyanine, PCN)和生物被膜(Biofilm, BF)量降低,泳动和丛动能力明显减弱,毒性及感染能力明显下降。当外加GSH或NAC时,两株菌生物被膜生成量均减少。且发现外加GSH虽可促进两株菌对A549细胞的粘附能力,但能降低P.aeruginosa对细胞的内化能力及毒性伤害。利用果蝇感染实验进一步证实突变体及在外加GSH情况下,P.aeruginosa毒性降低。细胞内缺失GSH和外加GSH的研究结果似乎矛盾,我们推测这两种情况下GSH参与的调节途径不同或者外源GSH进入细胞后存在形式发生了变化,但是,综合二者在各方面对P.aeruginosa毒性影响的比较,在外加GSH情况下P.aeruginosa感染能力下降,且对A549细胞起保护作用。于P.aeruginosa耐药性而言,在有氧条件下,外源NAC可降低细菌对抗生素庆大霉素、红霉素、卡那霉素以及硫酸链霉素的敏感性,增加对氯霉素、氨苄青霉素、四环素等抗生素的敏感性；而在低氧条件下,外源NAC则可使抗生素庆大霉素、硫酸链霉素以及阿奇霉素的最低抑制浓度(MIC)分别提高8、2和3倍,氯霉素、氨苄青霉素、四环素等抗生素的MIC分别降低5、2和8倍。且NAC在低氧条件下可显著降低生物被膜生成量。基于以上研究的实验结果,我们得到抗氧化剂可降低P.aeruginosa毒性并对被感细胞起保护作用。希望此研究可以揭示抗氧化系统在铜绿假单胞菌感染过程中的作用机制,为解决临床感染提供有益探索。
【关键词】：铜绿假单胞菌 抗氧化剂 致病性 A549细胞 低氧条件
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R378
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 缩写对比表10-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 铜绿假单胞菌抗药性机制研究概况12-15
• 1.1.1 外膜低通透性12-13
• 1.1.2 主动外排系统13
• 1.1.3 基因突变13-14
• 1.1.4 生物被膜的生成14-15
• 1.2 铜绿假单胞菌致病因子研究15-18
• 1.2.1 粘附因子15-16
• 1.2.2 细胞外毒性产物16-18
• 1.3 细胞内抗氧化水平18-20
• 1.3.1 抗氧化剂18-19
• 1.3.2 抗氧化剂与细菌致病性关系19-20
• 1.4 在低氧条件下铜绿假单胞菌的致病性20-21
• 1.5 研究目的及意义21-22
• 第二章 实验材料和方法22-37
• 2.1 实验材料22-26
• 2.1.1 实验菌株22
• 2.1.2 培养基及溶液的配制22-24
• 2.1.3 抗生素24-25
• 2.1.4 实验试剂25-26
• 2.1.5 实验相关仪器26
• 2.2 实验方法26-37
• 2.2.1 铜绿假单胞菌(PAO1)的最低抑制浓度(MIC)检测26-27
• 2.2.2 抗氧化剂对铜绿假单胞菌(PAO1)生长活性的影响27
• 2.2.3 不同抗生素对铜绿假单胞菌(PAO1)的最低抑制浓度(MIC)27
• 2.2.4 生物被膜的检测—结晶紫法27-28
• 2.2.5 生物被膜的检测—盖玻片法28
• 2.2.6 质粒DNA提取28-29
• 2.2.7 铜绿假单胞菌感受态细胞的制备29
• 2.2.8 质粒转化实验29
• 2.2.9 基因表达水平检测29-30
• 2.2.10 铜绿假单胞菌运动性实验30
• 2.2.11 体外构建A549细胞感染模型30-31
• 2.2.12 A549细胞相关感染实验研究31-35
• 2.2.13 铜绿假单胞菌感染果蝇实验35-37
• 第三章 实验结果37-53
• 3.1 抗氧化剂对铜绿假单胞菌耐药性影响37-40
• 3.1.1 有氧和低氧条件下抗氧化剂对P.aeruginosa MIC的影响37-38
• 3.1.3 抗氧化剂对不同抗生素MIC的影响38-39
• 3.1.4 阿奇霉素对PAO1的杀菌能力分析39-40
• 3.2 抗氧化剂对P.aeruginosa毒性因子影响40-45
• 3.2.1 抗氧化剂对P.aeruginosa生物被膜生成量的影响40-44
• 3.2.2 GSH对P.aeruginosa膜相关蛋白基因表达的影响44-45
• 3.3 GSH在P.aeruginosa感染A549细胞过程中的作用45-53
• 3.3.1 GSH在P.aeruginosa感染A549细胞过程中的作用45-51
• 3.3.2 在果蝇感染实验中,GSH对P.aeruginosa毒性和入侵能力的影响51-53
• 小结和讨论53-55
• 参考文献55-64
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果64-65
• 致谢65

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