基于转录组测序分析苦豆子碱对产膜表皮葡萄球菌硫代谢通路和菌体ROS产生的影响

摘要

表皮葡萄球菌是一种凝固酶阴性条件致病菌，但极易产生生物膜同时可作为耐药基因储存库，使得耐药性问题变得日趋严重。最新研究表明，中药能够逆转细菌耐药性，并且增强现有抗生素的杀菌效果，但中药作用机制十分复杂，只有深入研究中药对细菌作用机理，才能为中药的临床应用提供科学依据。
　　本研究以产膜表皮葡萄球菌标准株(ATCC35984)和临床分离的强产膜株S3为实验材料，用转录组测序技术，分析苦豆子碱作用前后表皮葡萄球菌差异基因的表达情况。结果表明，中药苦豆子碱、苦参碱和抗生素环丙沙星在抑菌和亚抑菌浓度下对表皮葡萄球菌作用12-18 h后均有较明显的抑制效果。转录组测序结果分析，发现抗氧化活性相关的差异表达基因占该类全部基因的比例较高。同时，有9个差异表达基因富集在硫代谢通路，富集程度最高。说明苦豆子碱通过下调半胱氨酸合成酶、丝氨酸乙酰转移酶、亚硫酸盐还原酶等关键酶的表达，影响表皮葡萄球菌硫代谢功能。
　　重点检测苦豆子碱、苦参碱、环丙沙星作用后菌体内活性氧含量的变化，同时测定一氧化氮(NO)以及抗氧化系统中各种酶活的变化。结果表明，药物在MIC和1/2MIC下刺激菌体产生大量ROS，比用药前菌体内ROS含量升高2-4倍，且菌体内ROS的含量呈现一定的浓度依赖性。深入分析用亚抑菌浓度药物诱导表皮葡萄球菌不同代次下的ROS产生和MIC变化规律，并总结药物作用细菌ROS产生与耐药性的相关性。结果表明，抗生素和中药在亚抑菌浓度下都能刺激菌体ROS生成，亚抑菌浓度抗生素作用下的ROS产量随代次增加而减少9.9％-12.7％，而MIC随代次增加2-4倍，亚抑菌浓度中药在不同代次中的MIC和ROS含量均无明显变化。同时，亚抑菌浓度中药作用第一代后再用抗生素作用第二代，发现抗生素对细菌的MIC降低了2-4倍。结果表明抗生素诱导的ROS在高浓度下有利于杀菌，在低浓度下则有利于细菌产生耐药性，而中药则不易产生耐药性，并且能够提高抗生素对细菌的敏感性，中西药联合应用也能够有效缓解细菌对抗生素耐药性的产生。

目录

声明

摘要

缩写词与中英文对照

第一章 文献综述

1．1 产膜表皮葡萄球菌耐药机制研究进展

1．2 苦豆子碱对细菌作用机制研究进展

1．3 高通量转录组测序研究进展

1．4 细菌硫代谢通路研究进展

1．5 活性氧在细菌耐药及药物杀菌中的作用机制研究进展

1．6 研究目的及意义

第二章 转录组测序解析苦豆子碱作用产膜表皮葡萄球菌的分子机制

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．3 结果与分析

2．4 讨论与小结

第三章 苦豆子碱等药物诱导细菌ROS产生的生物学活性研究

3．1 实验材料

3．2 实验方法

3．3 结果与分析

3．4 讨论与小结

第四章 结论

参考文献

致谢

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