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

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PAO1&S.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.mitis&PAO1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.mitis&PAO1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.mitis&PAO1混合BF形成。这提示S.mitis产生的AI-2在S.mitis& PAO1混合BF形成过程中有重要作用，AI-2可作为干预S.mitis& PAO1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.mitis& PAO1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（PAO1&S.mits混合菌种BF导管），PSD组（PAO1&S.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PAO1&S.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。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

前言

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

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

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

1 材料

2 方法

3 结果

3 讨论

全文总结

参考文献

附图

文献综述:以AI-2为靶点干预细菌生物膜形成及致病力的研究进展

致谢

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