文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 支原体生物膜研究进展_叶晓敏

支原体生物膜研究进展_叶晓敏

支原体生物膜研究进展_叶晓敏
支原体生物膜研究进展_叶晓敏

·综述·支原体生物膜研究进展

叶晓敏,陆春

(中山大学附属第三医院皮肤科,广东广州510630)

[摘要]近几年,支原体生物膜研究逐渐受到研究人员的关注。多种支原体都被证实具有生物膜形成

能力,生物膜形成后支原体耐药性增加,研究生物膜对于防治临床支原体感染有着重大意义。本文从

目前报道的几种支原体生物膜的形成及结构、生物膜形成的影响因素、生物膜形成对支原体药物敏感

性的影响及可能机制等几个方面综述了目前对支原体生物膜的研究进展。

[关键词]支原体;生物膜

[中图分类号]R759[文献标识码]A[文章编号]1674-8468(2011)01-0060-04

生物膜(Biofilm,BF)是微生物在生长过程中附着于物体表面而形成的由微生物的细胞及其分泌的聚合物等所组成的膜样多细胞复合体[1]。生物膜的存在可以增强病原微生物对宿主免疫攻击及抗菌药物的抵抗力。目前对大量支原体的研究已发现很多支原体都具有形成生物膜的能力。生物膜形成后增强了支原体对环境压力如热、干燥、缺氧、高渗透压等[2-3]及对抗菌药物的抵抗力[4]。本文从支原体生物膜的形成及结构、生物膜形成的影响因素、生物膜形成对支原体药物敏感性的影响及可能机制等几个方面对目前支原体生物膜的研究进展作一综述。

1支原体生物膜的鉴定及其形成和结构

生物膜是微生物细胞不断粘附、聚集,并包裹在自身生成的胞外基质中形成的多聚复合物,体积上15%由细胞组成,85%由胞外基质组成。目前生物膜的培养多以玻片、细胞爬片、滤膜为载体,可在液体中或固体培养基表面培养,依靠扫描电镜或共聚焦显微镜观察,通常认为观察到多层复合结构即为生物膜结构[5-6]。

生物膜的形成是一个动态过程,先后包括5个步骤[7]:可逆性粘附、不可逆性粘附、早期形成阶段、成熟及消散阶段。虽然很多研究认为支原体培养24小时生物膜即已形成,并以此期生物膜为对象研究其对抗菌素等的抵抗力。但Laura McAuliff等[2]在研究了牛支原体生物膜时有不同的发现。作者利用共聚交显微镜结合SYTO9/PI 荧光探针对牛支原体生物膜形成的动态过程进行观测,发现形成的24及48小时大部分细胞是活的,而通过共聚交显微镜的观察及三维重构发现牛支原体生物膜在最初的24小时仅有一层细胞粘附,48小时才发展成一个非匀质的框架结构,有近20um高,还有通道样结构,此时的生物膜才趋于成熟,同时研究发现培养24小时的牛支原体生物膜对达氟沙星,恩氟沙星,土霉素与游离状态的细胞同样敏感,证明牛支原体培养24小时尚未形成成熟生物膜。可见不同微生物生物膜成熟的时间是存在差异的,在对生物膜特性进行研究之前因先确定其成熟时间点。

支原体生物膜形态与其他微生物相似,可呈网络样、蜂窝状、柱状、蘑菇样、塔样,其间可见水通道,同一种微生物可形成不同结构的生物膜。如肺炎支原体的生物膜最初可形成蜂窝状的区域,在此基础上向外生长成蘑菇状或塔状,塔的直接从小的10um到大于50um,并在塔结构内可见到通道。随着生物膜生长时间的延长,蜂窝状结构中的空洞减少而塔的直径增加,生物膜的形成逐渐趋于成熟[8]。生物膜在不断成熟、丰厚的过程中对内层细胞保护作用不断增强,但由于其深部的细胞营养物质及氧份缺乏也会抑制其生长,正如Laura McAuliff的研究发现培养72小时的生物膜中近70%的细胞都死亡了,活的细胞主要位于生物膜中心。

2影响支原体生物膜形成的因素

生物膜的形成过程中粘附是第一步也是最关键的一步,某些胞外多糖及蛋白质物质是介导粘附的重要基质。如大肠杆菌的表多糖[9],铜绿假单胞菌的藻酸盐[10]等都可促进生物膜的形成。有关支原体的研究也发现支原体的生物膜形成也与某些多糖及蛋白质物质有关。

2.1多糖与生物膜形成

野生型的肺炎支原体可形成一种胞外多糖,即表多糖(exopolysaccharide,EPS)-Ⅰ,它是由当量克分子的葡萄糖

和半乳糖组成的。James M.Daubenspeck等[11]在研究中发现肺炎支原体编码此表多糖合成通路的基因的插入突变株可形成另一种胞外多糖EPS-Ⅱ(含有N-乙酰氨基葡萄糖),突变株较野生株形成生物膜的能力明显增强。这种胞外多糖可能具有更强的粘附能力。但并不是只要能生成表多糖就能形成生物膜。绵羊肺炎支原体可以生成半乳糖并形成半乳糖基础的荚膜却不能形成生物膜。是否荚膜样结构不利于生物膜的形成呢?确有脑膜炎奈瑟菌[12]及创伤弧菌[13]荚膜抑制生物膜形成的报道。但无乳支原体、牛支原及解脲脲原体也可形成多糖荚膜,却也可形成生物膜。可见不同结构的表多糖物质对生物膜的形成有不同的作用,进一步检测这些大分子在生物膜形成中的作用将有利于我们更深入地了解生物膜的形成机制[2,4]。

2.2蛋白质与生物膜形成

肺炎支原体的可变性表面抗原(variable surface anti-gens,Vsa)蛋白,调控了支原体的很多性质,包括对补体的易感性、对噬菌体的易感性、红细胞粘附能力及形成生物膜的能力[14]。Warren L.Simmons等[8]的研究发现产生长的Vsa蛋白的肺炎支原体不能粘附到聚苯乙烯及红细胞,不能形成生物膜,但可以形成浮游状态的拥有大量细胞外基质的微菌落,并可抵抗补体的作用。而产生短的Vsa蛋白的菌株游离状态时易被补体杀死,但能形成生物膜。Vsa蛋白介导生物膜形成的具体机制还不清,但这种现象提示我们微生物的一个进化规律:为了更好地在环境中存活它们会形成更有利于存活的形式如生物膜的形式。James M.Daubenspeck等[11]在研究中也检测了Vsa蛋白,发现EPS-I突变株即使在生成长的Vsa蛋白时也能形成生物膜,且生物膜形成能力与产生短的Vsa蛋白的野生株相当,提示胞外多糖是影响生物膜形成更重要的物质。

Laura McAuliffe等[3]对丝状支原体丝状亚种的研究发现生物膜形成后的定植细胞较游离细胞高表达一些蛋白分子如:延伸因子Tu、丙酮酸脱氢酶α链、PTS系统葡萄糖特异性IIBC分子、磷酸烯醇丙酮酸蛋白磷酸转移酶、果糖二磷酸盐醛缩酶II、次黄嘌呤磷酸核糖转移酶及磷酸丙糖异构酶。丙酮酸脱氢酶及延伸因子Tu在肺炎支原体与胞外基质中的纤维连接蛋白的结合过程中发挥了重要的作用[15],也被认为是肺炎支原体细胞骨架的重要成分,与细胞粘附有关[16]。PTS系统蛋白及Tu也与肺炎支原体的压力反应有关[17]。果糖二磷酸醛缩酶,磷酸丙糖异构酶与碳水化合物的分解代谢有关。有关变形链球菌生物膜形成相关蛋白质表达的研究,也发现类似与Laura McAu-liffe研究发现的这些糖酵解酶的表达在生物膜形成早期有所增加[18]。可见蛋白质物质对于生物膜形成也具有重要意义,除了在粘附阶段外可在多方面影响生物膜的形成。

对于很多细菌研究都发现的生物膜的形成与一些调控系统如群体感应系统(quorum-sensing systems,QS)有关。金葡菌Agr QS系统[19]可促进生物膜的消散,铜绿假单胞菌的LasR-RhlR QS系统[19]可促进生物膜的形成。然而目前对支原体的研究还未发现有相关的调控系统存在。Maria Garcia-Castillo等[4]对解脲脲原体检测了在细菌中常见的与生物膜形成有关的基因如esp、bap、mus20及sty2875,但都未找到。

3支原体生物膜形成与基因型的联系

支原体生物膜的形成在种内也存在差异,这与分子型或基因型不同有关。Laura McAuliffe等[2]用结晶紫染色法对牛支原体生物膜进行半定量检测发现生物膜形成能力强(A560values>0.15)的菌株属于B亚型,而生物膜形成能力差(A560values<0.100)的属于A亚型。

牛支原体的可变表面脂蛋白(variable surface lipopro-teins,Vsps)家族中有几型具很强的免疫源性,与致病有关,如VspA,VspB,VspE,and VspF[21]。Vsp还可促进牛支原体粘附到牛支气管上皮,这种粘附与致病有关[21-22]。那么Vsp是否也可促进生物膜的形成呢,目前还无涉及这方面的研究报道。但Vsp的不同类型会影响生物膜的形成能力。Laura McAuliffe等[2]的研究就发现大部分(70%)形成生物膜弱的菌株用Western blotting检测发现表达VspF,而形成生物膜强的表达VspB(86%)及VspO (63%)。

4生物膜形成对支原体耐药性的影响

生物膜形成后可以增强细胞对多种环境压力如热、干燥、缺氧、高渗透压等[2-3]及抗菌药物的抵抗力[4],但生物膜的形态结构与抵抗力有关。如前所述肺炎支原体在形成早期为蜂窝状,后期塔结构增多,生物膜形成趋于成熟。Warren L.Simmons等[8]为了检测肺炎支原体生物膜是否具有保护作用,将肺炎支原体形成的生物膜及从生物膜消散的细胞与补体或短杆菌肽(肺炎支原体鼠宿主产生的一种抗菌肽)共孵育。结果发现生物膜确实可以抵抗补体及短杆菌肽杀伤作用保护支原体细胞,但这种保护作用主要位于生物膜的塔结构中,而处于生物膜蜂窝状结构中的细胞会被补体或短杆菌肽溶解。这与塔结构区域的细胞密度最高并有大量的多糖物质覆盖有关。有研究表明胞外多糖是能够保护细菌免受抗菌肽的溶解作用的[23-24]。由此我们可以推测胞外基质尤其是其中的多糖物质的屏障

保护作用可能是支原体生物膜耐药的一个机制。这也提示由于生物膜的不同结构对环境的抵抗力不同,生物膜形成成熟后抵抗力才会稳定增强。

大部分研究都证明生物膜形成后对多种药物的耐药性都增加,而Laura McAuliffe等[2]的研究中牛支原体的培养24小时的生物膜对达氟沙星、恩氟沙星、土霉素与游离状态的细胞同样敏感,这可能与牛支原体生物膜形成还未成熟有关。

Maria Garcia-Castillo等[4]在对解脲脲原体生物膜介导多重耐药的研究中发现生物膜形成后对红霉素、泰利霉素、环丙沙星、左氧氟沙星及四环素都具有很高的耐药性,但对克拉霉素敏感。这是什么原因呢?有研究表明阿奇霉素可通过抑制绿脓假单胞菌藻酸盐的生成抑制生物膜形成[17]。还有研究表明阿奇霉素、头孢他啶及环丙沙星可以改变了膜的通透性,影响自诱导因子N-3-氧代十二烷酰左旋高丝氨酸内酯(N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lactone,AHLs)的外排,从而抑制铜绿假单胞菌的QS系统起到抑制生物膜形成的作用[25]。那么克拉霉素是否也对解脲脲原体的生物膜基质形成或某些可能存在但还未得到研究的调控系统具有抑制作用呢,这其中还存在很多值得我们研究的领域。

5讨论与展望

生物膜的形成与多种疾病有关,如金黄色葡萄球菌、链球菌、克雷伯氏菌属及假单胞菌(属)等都倾向于在导管、人工关节及人工瓣膜等植入性器材上形成生物膜,生物膜的形成是感染慢性迁延的重要原因之一[6]。但有关支原体生物膜感染与疾病的相关性目前还无直接证据。Romero等[26]报道了一例患坏死性绒毛膜羊膜炎患者的羊膜腔内观察到生物膜的临床案例,在扫描电镜下观察到了明确的球菌,该患者同时在羊水中检测到人型支原体,生物膜中是否还有其他的病原微生物存在该研究未进一步探究,但此病例提示我们不仅是置入性的器材,而且人体的粘膜也是微生物形成生物膜的良好载体。解脲脲原体是导致女性生殖系统炎症的常见病原微生物[27],这些疾病的反复发作及慢性迁延是否与生物膜形成有关呢?这方面还有待明确。同样上例实验也为我们提出了一个探究病因和治疗疾病的新思路:体内病原微生物生物膜的检测。传统的药敏仅检测了游离状态的病原微生物的药敏情况,其结果并不能完全代表体内药敏情况,一旦生物膜形成,微生物就会出现多重耐药,这可能也是体外敏感的药物在体内应用时却耐药的原因,因此,当在临床工作中遇到体外与体内药物敏感性不相一致,特别是体内用药出现多重耐药时要想到生物膜形成的可能,可采用如腔内毛刷技术等[5]体内检测生物膜的方法进行检测。另外在体外生物膜耐药性的研究中,要先确定生物膜形成成熟的时间点,成熟的生物膜才能准确反映其对药物及补体等炎症介质的抵抗作用。目前对支原体生物膜的研究还不多,对支原体生物膜的认识还很欠缺,特别是支原体生物膜的形成机制、耐药机制、体内生物膜的特性及可能的治疗靶位等,随着研究的不断深入,这些问题将得到解答,将有利于更全面地认识支原体感染及为探索支原体生物膜感染的治疗手段提供方向。

[参考文献]

[1]Greiner LL,Edwards JL,Shao J,et al.Biofilm formation by Neisseria gonorrhoeae[J].Infect Immun,2005,73(4):

1964-1970.

[2]McAuliffe L,Ellis RJ,Miles K,et al.Biofilm formation by mycoplasma species and its role in environmental persist-

ence and survival[J].Microbiology,2006,152(4):913-

922.

[3]McAuliffe L,Ayling RD,Ellis RJ,et al.Biofilm-grown My-coplasma mycoides subsp.mycoides SC exhibit both phe-

notypic and genotypic variation compared with planktonic

cells[J].Vet Microbiol,2008,129(3-4):315-324.

[4]García-Castillo M,Morosini MI,Gálvez M,et al.Differ-ences in biofilm development and antibiotic susceptibility

among clinical Ureaplasma urealyticum and Ureaplasma

parvum isolates[J].J Antimicrob Chemother,2008,62

(5):1027-1030.

[5]Donlan RM,Costerton JW.Biofilms:survival mechanisms of clinically relevant microorganisms[J].Clin Microbiol

Rev,2002,15(2):167-193.

[6]Sawhney R,Berry V.Bacterial biofilm formation,pathoge-nicity,diagnostics and control:An overview[J].Indian J

Med Sci,2009,63(7):313-321.

[7]Van Houdt R,Michiels CW.Role of bacterial cell surface structures in Escherichia coli bio?lm formation[J].Res

Microbiol,2005,156(5-6):626-633.

[8]Simmons WL and Dybvig K.Biofilms Protect Mycoplasma pulmonis cells from lytic effects of complement and Gram-

icidin[J].Infect Immun,Aug,2007,75(8):3696-3699.[9]Latasa C,Solano C,Penadés JR,et al.Biofilm-associated proteins[J].C R Biol,2006,329(11):849-857.

[10]Nalca Y,J nsch L,Bredenbruch F,et al.Quorum-sensing antagonistic activities of azithromycin in Pseudomonas

aeruginosa PAO1:a global approach[J].Antimicrob A-

gents Chemother,2006,50(5):1680-1688.

[11]Daubenspeck JM,Bolland JR,Luo W,et al.Identification of exopolysaccharide-de?cient mutants of Mycoplasma

pulmonis[J].Mol Microbiol,2009,72(5):1235-1245.[12]Yi K,Rasmussen AW,Gudlavalleti SK,et al.Biofilm for-mation by Neisseria meningitidis[J].Infect Immun,2004,

72(10):6132-6138.

[13]Joseph LA and Wright AC.Expression of Vibrio vulnificus capsular polysaccharide inhibits bio?lm formation[J].J

Bacteriol2004,186(3):889-893.

[14]Simmons WL,Bolland JR,James M,et al.Daubenspeck,and Kevin Dybvig.A Stochastic mechanism for bio?lm

formation by mycoplasma pulmonis[J].J Bacteriol,2007,

189(5):1905-1913.

[15]Dallo SF,Kannan TR,Blaylock MW,et al.Elongation fac-tor Tu and E1beta subunit of pyruvate dehydrogenase

complex act as fibronectin binding proteins in Mycoplasma

pneumoniae[J].Mol Microbiol,2002,46(4):1041-1051.[16]Layh-Schmitt G,Podtelejnikov A,Mann M.Proteins com-plexed to the P1adhesin of Mycoplasma pneumoniae[J].

Microbiology,2000,146(3):741-747.

[17]Fehri LF,Sirand-Pugnet P,Gourgues G,et al.Resistance to antimicrobial peptides and stress response in Mycoplas-

ma pulmonis[J].Antimicrob Agents Chemother,2005,49

(10):4154-4165.

[18]Welin J,Wilkins JC,Beighton D,et al.Protein expression by Streptococcus mutans during initial stage of bio?lm

formation[J].Appl Environ Microbiol,2004,70(6):

3736-3741.[19]Boles BR,Horswill AR.agr-Mediated Dispersal of Staphy-lococcus aureus Biofilms[J].PLoS Pathog,2008,4(4):

e1000052.

[20]Kirisits MJ,Parsek MR.Does Pseudomonas aeruginosa use intercellular signalling to build bio?lm communities[J]?

Cell Microbiol,2006,8(12):1841-1849.

[21]Sachse K,Helbig JH,Lysnyansky I,et al.Epitope mapping of immunogenic and adhesive structures in repetitive do-

mains of Mycoplasma bovis variable surface lipoproteins

[J].Infect Immun,2000,68(2).:680-687.

[22]Thomas A,Sachseb K,Farnir F,et al.Adherence of Myco-plasma bovis to bovine bronchial epithelial cells[J].Mi-

crob Pathog,2003,34(3):141-148.

[23]Campos MA,Vargas MA,Regueiro V,et al.Capsule poly-saccharide mediates bacterial resistance to antimicrobial

peptides[J].Infect Immun,2004,72(12):7107-7114.[24]Vuong C,Voyich JM,Fischer ER,et al.Polysaccharide in-tercellular adhesin(PIA)protects Staphylococcus epider-

midis against major components of the human innate im-

mune system[J].Cell Microbiol,2004,6(3):269-275.[25]Skindersoe ME,Alhede M,Phipps R,et al.Effects of anti-biotics on quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa

[J].Antimicrob Agents Chemother,2008,52(10):3648-

3663.

[26]Romero R,Schaudinn C,Kusanovic JP,et al.Detection of

a microbial biofilm in intra-amniotic infection[J].Am J

Obstet Gynecol,2008,198(1):135.e1-5.

[27]吴移谋,叶元康.支原体学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2008:134-142.

[收稿日期]2010-12-09

[修回日期]

櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆

2011-01-15

2011年《皮肤性病诊疗学杂志》重点号安排

第一期:性传播感染第四期:变态反应与免疫性皮肤病

第二期:医学美容及损容性皮肤病第五期:红斑角化鳞屑性皮肤病

第三期:感染性皮肤病第六期:遗传性皮肤病及皮肤肿瘤

小儿支原体肺炎的研究新进展

小儿支原体肺炎的研究新进展 发表时间:2016-09-22T15:01:54.617Z 来源:《医师在线》2016年7月第13期作者:左佳 [导读] 由于儿童免疫力与抵抗力均相对较差,且曾与传染源有密切接触的经历,因此极其容易患上支原体肺炎[1]。四川省三台县人民医院儿科 621100 【摘要】小儿支原体肺炎、原发性不典型肺炎以及支气管炎等疾病最常见的病原体为肺炎支原体。肺炎病原体是一种无细胞壁的原核细胞型生物,并介于病毒与细菌之间。小儿支原体肺炎是一种常见的儿科疾病,能够使患儿产生头痛、发热、厌食以及咳嗽等症状。目前,对小儿支原体肺炎采用的治疗方法主要为药物治疗。本文主要对小儿支原体肺炎及其临床症状、诊断进展与治疗进展做出分析。 【关键词】小儿支原体肺炎;研究进展 前言 由于儿童免疫力与抵抗力均相对较差,且曾与传染源有密切接触的经历,因此极其容易患上支原体肺炎[1]。支原体肺炎能够使患儿产生呼吸系统病变,还能导致心肌炎、免疫性溶血性贫血、脑炎以及肾炎等疾病,甚至还会使患儿死亡。支原体肺炎主要通过一定传染源将支原体传播至人体呼吸道中。由于支原体的潜伏期较长,而且支原体肺炎早期产生的症状并不明显,因此极易被患儿家长忽视;若将该疾病放任不管,则患儿会产生消化系统障碍、持续并反复的咽痛、头痛、咳嗽、高热、精神倦怠以及乏力等症状,严重者甚至会产生胸腔积液以及咳血等情况,从而使患儿的生命安全受到了严重地威胁。因此,对小儿支原体肺炎进行研究是极为必要的。本文主要对小儿支原体肺炎及其临床症状、诊断进展与治疗进展做出分析,为使该病症的认识广度与深度得到扩展。 1 小儿支原体肺炎疾病概述 在临床上,小儿支原体肺炎是一种较为常见的疾病。一旦小儿患有此疾病,则应对其进行及时、有效地治疗,否则会严重影响小儿的成长与身心健康。肺炎支原体能够不依靠细胞进行生存,且该病原体属于柔膜体纲支原体科,支原体属,是世界上最小并能进行自我复制的微生物之一[2]。在该病原体结构的透明腔中,能够看到一个浓厚的核状中心,该核状中心即为粘附与呼吸道上皮细胞的结合点。据报道,肺炎支原体与患儿进行相互作用能够产生尖端结构。当呼吸道中存在肺炎支原体时,上皮细胞的表面受体上会紧紧地粘着尖端特殊结构,使纤毛与黏膜被清除,并使细胞被吞噬,从而引发细胞的毒性作用。由于粘附因子为PI蛋白,能够形成P30-P65、HMWI-HMW3与PI-P90-P40等蛋白复合体,进而在肺炎支原体的终端结构上进行定位,并于呼吸道上皮细胞的表面进行粘附,因此,使肺炎支原体获得良好的繁殖条件。 2 小儿支原体肺炎临床症状与诊断进展 2.1 临床症状 小儿支原体肺炎多发生于年龄为3~14岁的儿童群体,该疾病的主要临床症状为呼吸道不适[3]。然而,患儿的不同年龄段会产生不同的呼吸道不适症状与体征。具体为:年龄层较低的支原体肺炎患儿的呼吸道不适症状通常均为不典型,并常伴有呼吸困难与喘息等症状。年龄层较高的患儿,夜间多发剧烈阵发性干咳为其早期临床症状表现,其正常睡眠会受到严重影响;痰量较多且粘稠、时有血丝为其后期临床症状表现,严重者甚至还会产生喘息现象。另外,小儿支原体肺炎会使患儿肺部受到损害,还会损害部分患儿的组织器官与肺外系统并产生相应症状。 2.2 诊断进展 病原学检测为诊断小儿支原体肺炎的标准,而主要诊断方法为快速液体培养法[4]。但是,快速液体培养法由于诸多因素被制约,其诊断价值也受到一定程度的限制。对支原体肺炎进行诊断时采用的常规实验室检测技术为血清学检测,该检测方法具有价格低廉、检测时间较短的优点,而酶联免疫吸附试验为该检测方法中最常用的试验方法。影像学检测能够诊断支原体肺炎发病早期的患儿,并能够将漏诊的几率进行降低。荧光定量PCR检测具有检测耗时短、特异性强、灵敏度高、定量准确以及重复性好等优点,因此能在分子生物学的检测方式中准确地诊断小儿支原体肺炎;但是,由于该检测方法的技术要求较高,因此难以在基层医院中进行使用与开展。基因检测法虽然检测耗时也较短,特异性也相对较高,但是该检测法价格偏高,所以,广泛普及于临床治疗中尚有难度。 3 小儿支原体肺炎的治疗进展 目前在临床上关于小儿支原体肺炎的治疗方法有以下几种:①中西医结合干预方案。该方案能够针对支原体不断上升的耐药发生率进行相应的治疗。②纤支镜下行支气管肺泡灌洗术。有研究数据证实,该手术治疗小儿支原体肺炎的总有效率大于90%,疗效极为显著。③免疫干预方案。我国有研究者的相关研究表明,支原体肺炎患儿在实施免疫干预后,其抗生素疗程、病程均有所缩短,且复发率显著降低。④激素干预治疗法。短程的激素治疗能够将患儿在进行敏感抗生素治疗基础上的临床症状进行有效地改善,同时还能将其并发生发生率进行降低。⑤抗生素治疗方案。该治疗方案对小儿支原体肺炎具有较为明显的治疗效果。目前,在临床上有着较多种类并能够对抗肺炎支原体的抗生素[5]。在使用抗生素时,医生应将各种抗生素的禁忌症与适应症进行充分地掌握;同时,还应将支原体肺炎患儿所处的年龄层、病情的轻重缓急以及有无并发症等具体信息进行结合,从而使患儿的合理用药得到有效地保障。 结语 小儿支原体肺炎是一种原发性非典型肺炎。一旦自身免疫力较差的儿童在生活环境中与传染源进行接触,其患上支原体肺炎的可能性将会大大增高。该疾病不仅使患儿产生相应的肺部症状,而且还会引发其他组织器官产生障碍,进而使患儿的生长发育受到影响。因此,医学界应采取相应的检测方法对该疾病进行准确地诊断,并对其合适的治疗方法进行持续地研究与探索,从而达到使支原体肺炎患儿尽早康复的目的。 【参考文献】 [1]林丽莎.阿奇霉素在小儿支原体肺炎治疗中应用方法的研究进展[J].哈尔滨医药,2015,35(S1):109. [2]娄兴旺,梁玉巧.小儿肺炎支原体肺炎研究进展[J].临床医药文献杂志,2015,02(08):1435. [3]杨光伟.小儿肺炎支原体感染的研究进展[J].健康之路,2016,15(01):24. [4]王月艳,叶代祥.小儿支原体肺炎抗菌治疗的研究进展[J].现代诊断与治疗,2014,25(14):3181-3183. [5]余德钊,徐嘉辉,王利.小儿支原体肺炎诊断及中西医治疗研究[J].吉林中医药,2014,34(08):815-818.

生物膜的研究进展

第7卷第5期1998年10月 环境科学进展 ADVANCESINENVIRONMENTALSCIENCE Vol.7,No.5 Oct.,1999生物膜的研究进展Ξ 王文军1、2 王文华1 黄亚冰1 张学林2 (1中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点实验室,北京100085) (2中国科学院长春地理研究所,长春130021) 摘 要 本文综述了近年来生物膜研究成果,包括生物膜的发育形成、形态结构、组成、物理-化学特征、抗性等;生物膜在污水处理方面的作用和微生物组织腐蚀性的负效应。 关键词:生物膜 特征 作用 生物膜在天然水环境中和工程处理过程中起着重要的作用[1-3]。在天然水环境中,绝大部分矿物颗粒表面覆盖着有机外壳[4],这些有机外壳由腐殖酸物质和生物膜组成,它们将强烈地改变矿物颗粒的吸附行为,这种表面吸附作用在河水污染物的迁移过程中起着决定性作用。在工业应用中,生物膜的作用表现在废水处理,以及酸性矿物排泄物的生物修复等方面,例如在水和废水处理系统中,生物膜反应器比悬浮生长反应器具有更大的优势,能提高生物量在反应器中的滞留程度,促进对污染物降解效率。生物膜的破坏性作用表现在清洁水系统中,以及微生物诱导的腐蚀等方面[5,6]。随着对生物膜在自然环境(如水、土、生物环境)中和工业应用方面的重要性的不断认识,在过去的二十多年,人们对生物膜的兴趣极大地增加[7]。美国、德国、日本、英国、法国等国家对生物膜进行了大量的研究[1-31],取得了一些初步的研究成果。 一、生物膜的形成及影响因素 生物膜形成于自然环境和人工环境中。在自然环境条件下,生物膜存在于几乎所有暴露于水中的固体表面上,代表了一类微生物群体,其中有各种寄居者如固着细菌、原生动物、真菌和藻类[4-9]。这些微生物细胞及非生物物质镶嵌在微生物分泌的有机聚合物基质(Matrix)中,聚合物基质由细菌胞外聚合物质和腐殖质等其它有机物质组成。即生物膜代表了一种稳定的由微生物细胞组成的复杂混合物的微生态系统,细胞镶嵌在胞外聚合物的基质中,并且附着到固体表面。生物膜发育形成的条件和时间序列大致为[9]: (1)存在着清洁的可用于聚居的固体表面;(2)一种有机分子膜快速形成;(3)聚结的细胞 Ξ1国家自然科学基金资助项目:29777027 2中国科学院武汉水生所淡水生态与生物技术国家重点实验室开放基金资助

支原体生物膜研究进展_叶晓敏

·综述·支原体生物膜研究进展 叶晓敏,陆春 (中山大学附属第三医院皮肤科,广东广州510630) [摘要]近几年,支原体生物膜研究逐渐受到研究人员的关注。多种支原体都被证实具有生物膜形成 能力,生物膜形成后支原体耐药性增加,研究生物膜对于防治临床支原体感染有着重大意义。本文从 目前报道的几种支原体生物膜的形成及结构、生物膜形成的影响因素、生物膜形成对支原体药物敏感 性的影响及可能机制等几个方面综述了目前对支原体生物膜的研究进展。 [关键词]支原体;生物膜 [中图分类号]R759[文献标识码]A[文章编号]1674-8468(2011)01-0060-04 生物膜(Biofilm,BF)是微生物在生长过程中附着于物体表面而形成的由微生物的细胞及其分泌的聚合物等所组成的膜样多细胞复合体[1]。生物膜的存在可以增强病原微生物对宿主免疫攻击及抗菌药物的抵抗力。目前对大量支原体的研究已发现很多支原体都具有形成生物膜的能力。生物膜形成后增强了支原体对环境压力如热、干燥、缺氧、高渗透压等[2-3]及对抗菌药物的抵抗力[4]。本文从支原体生物膜的形成及结构、生物膜形成的影响因素、生物膜形成对支原体药物敏感性的影响及可能机制等几个方面对目前支原体生物膜的研究进展作一综述。 1支原体生物膜的鉴定及其形成和结构 生物膜是微生物细胞不断粘附、聚集,并包裹在自身生成的胞外基质中形成的多聚复合物,体积上15%由细胞组成,85%由胞外基质组成。目前生物膜的培养多以玻片、细胞爬片、滤膜为载体,可在液体中或固体培养基表面培养,依靠扫描电镜或共聚焦显微镜观察,通常认为观察到多层复合结构即为生物膜结构[5-6]。 生物膜的形成是一个动态过程,先后包括5个步骤[7]:可逆性粘附、不可逆性粘附、早期形成阶段、成熟及消散阶段。虽然很多研究认为支原体培养24小时生物膜即已形成,并以此期生物膜为对象研究其对抗菌素等的抵抗力。但Laura McAuliff等[2]在研究了牛支原体生物膜时有不同的发现。作者利用共聚交显微镜结合SYTO9/PI 荧光探针对牛支原体生物膜形成的动态过程进行观测,发现形成的24及48小时大部分细胞是活的,而通过共聚交显微镜的观察及三维重构发现牛支原体生物膜在最初的24小时仅有一层细胞粘附,48小时才发展成一个非匀质的框架结构,有近20um高,还有通道样结构,此时的生物膜才趋于成熟,同时研究发现培养24小时的牛支原体生物膜对达氟沙星,恩氟沙星,土霉素与游离状态的细胞同样敏感,证明牛支原体培养24小时尚未形成成熟生物膜。可见不同微生物生物膜成熟的时间是存在差异的,在对生物膜特性进行研究之前因先确定其成熟时间点。 支原体生物膜形态与其他微生物相似,可呈网络样、蜂窝状、柱状、蘑菇样、塔样,其间可见水通道,同一种微生物可形成不同结构的生物膜。如肺炎支原体的生物膜最初可形成蜂窝状的区域,在此基础上向外生长成蘑菇状或塔状,塔的直接从小的10um到大于50um,并在塔结构内可见到通道。随着生物膜生长时间的延长,蜂窝状结构中的空洞减少而塔的直径增加,生物膜的形成逐渐趋于成熟[8]。生物膜在不断成熟、丰厚的过程中对内层细胞保护作用不断增强,但由于其深部的细胞营养物质及氧份缺乏也会抑制其生长,正如Laura McAuliff的研究发现培养72小时的生物膜中近70%的细胞都死亡了,活的细胞主要位于生物膜中心。 2影响支原体生物膜形成的因素 生物膜的形成过程中粘附是第一步也是最关键的一步,某些胞外多糖及蛋白质物质是介导粘附的重要基质。如大肠杆菌的表多糖[9],铜绿假单胞菌的藻酸盐[10]等都可促进生物膜的形成。有关支原体的研究也发现支原体的生物膜形成也与某些多糖及蛋白质物质有关。 2.1多糖与生物膜形成 野生型的肺炎支原体可形成一种胞外多糖,即表多糖(exopolysaccharide,EPS)-Ⅰ,它是由当量克分子的葡萄糖

细胞支原体污染相关知识简介

细胞支原体污染相关知识简介 (2016年10月16日) (1)支原体简介: 支原体(Mycoplasma)是一种没有细胞壁的原核生物,大小约0.1 - 0.6微米。目前,已发现的支原体品种有100多种。其中,有近20种曾经在各种细胞培养体系中检测到,但超过98%以上的支原体污染是由6-8种引起的(注:具体的支原体种类,上海易色的《一步法恒温支原体检测试剂盒》说明书中有详细介绍)。而且同一种细胞经常被多种支原体污染。 (2)支原体污染细胞的途径: 由于支原体直径较小,经常可以穿过实验室常规的0.20微米孔径的除菌滤膜,高压过滤时,甚至可以穿过0.10微米孔径的除菌滤膜,造成细胞的支原体污染。 细胞培养的支原体污染来源主要有:(1)细胞之间的交叉污染,这是支原体污染的最主要原因;(2)细胞培养操作人员的口腔、皮肤等。(3)细胞培养用的组分,如血清、培养液等。 (3)细胞支原体污染的隐蔽性: 由于支原体体积比细菌小很多,通常支原体污染密度非常的高,可达107-9/mL培养液,但即使这么高密度的支原体污染也无法通过普通显微镜的肉眼观察进行判断。 而且,轻度到中度的支原体污染并不会导致细胞形态或生长速度的明显改变,也不会明显改变培养液的浑浊度或培养液的pH值。 以上两个原因就导致体外培养的细胞即使被支原体污染了,一般的科研工作者也不会觉察到。也就是说:如果不进行支原体的常规检测,你甚至不知道你培

表1,细胞支原体污染统计结果,数据来自参考文献 [4]

3. Edward Burnett and Liz Penn, European Collection of Cell Culture (ECACC?). Mycoplasma Detection and Elimination. Don Finley, Market Segment Manager, Sigma? Life Science. Biofiles, Vol. 8, No. 18 4. John Ryan (2008). "Understanding and Managing Cell Culture Contamination". Corning Incorporated. p. 24.

细菌生物膜研究进展 (1)

306 中国医学文摘耳鼻咽喉科学 NEWS AND REVIEWS/November 2009, Vol.24, No.6 专题论坛 抗生素的合理应用 EATURE 1 生物膜的概念 细菌生物膜是指在多聚糖、蛋白质和核酸等组成的基质内相互粘连粘附于物体表面的细菌群体[1]。生物膜可以由一种或几种细菌混合生长而成。乳酸乳球菌与萤光假单胞菌混合形成的生物膜就是一个典型的例子。乳酸乳球菌自身不易形成生物膜,但可以提供给萤光假单胞菌乳酸作为养料,而萤光假单胞菌帮助乳酸乳球菌固定在物体表面,并且消耗氧气为乳酸乳球菌这一厌氧菌提供更合适的生长环境[2]。 生物膜的生命周期分为附着、生长和分离3部分。附着阶段,物体表面的血清蛋白和其他物质作为连接物介导细菌的附着;生长阶段,细菌通过分裂并在物体表面定植,生成聚合物基质,使得生物膜形成三维结构,并形成隧道,这些隧道帮助营养物质的交换以及废物的排出,并调节生物膜内的pH 值。生物膜中的细菌对氧气和营养的需要有所减少,废物通过其内的管道得以排出。生物膜内细菌间的紧密接触为携带耐药基因的质粒的交换和对密度感应分子的交流提供了良好环境。生物膜内的细菌间更利于质粒、酶和其他分子的交换,通过化学信号进行交流。生物膜的形成需要细菌间的化学信号进行协调。使得细菌能感知到周围细菌的存在并对环境变化作出相应的反应。这一过程称为密度感应(quorum-sensing )。虽然不同细菌的生物膜有其特异性,但均具有一些普遍的结构特征。生物膜中细菌形成的微菌落间具有间隙空位(interstitial voids ),液体可在这些间隙中流动,使得营养物质、气体和抗菌药物得以扩散。生物膜的结构随着外部和内部的改变而持续变化。 2 生物膜与临床 99%的细菌以生物膜的形式生活,美国疾病控制与预防中心估计至少65%的人类细菌感染与生物膜有关[3]。生物膜已经被证实与慢性中耳炎、中耳胆脂瘤、慢性腺样体炎[1]等疾病相关。Pawlowski 等[4]于2005年在耳蜗植入体上发现了细菌生物膜。Cryer 等[5]于2004年发现一些慢性鼻窦炎手术治疗后症状仍持续 细菌生物膜研究进展 郑波 [关键词] 生物膜(Bio ?lms );抗药性,细菌(Drug Resistance ,Bacterial ) 郑波 北京大学第一医院临床药理研究所,北京 100034 广东人,副教授,副主任医师,主要从事细菌耐药机制和抗菌药物合理应用的研究工作。Email :doctorzhengbo@https://www.docsj.com/doc/1718458763.html, 的患者鼻窦中存在生物膜,这些患者主要为铜绿假单胞菌感染。Ramadan 等[6]于2005年对5位慢性鼻窦炎患者进行黏膜活检,对标本进行扫面电镜检查均发现有生物膜的存在。此外,生物膜已被证实与下列感染有关:慢性前列腺炎、导管相关感染、人工关节感染、牙周病、心内膜炎以及囊性纤维化患者的假单胞菌肺炎等。 3 生物膜与抗菌药物耐药 生物膜内细菌对抗菌药物的敏感性较游离状态时显著降低,最低可降低1000倍。其原因包括生物膜的结构阻止了药物的传输或生物膜中的细菌的生理学改变等。以前一直认为生物膜介导的对抗菌药物耐药的原因是抗菌药物难以渗透入生物膜。但一些研究否认了这一假设。研究显示喹诺酮类可以很快的渗透到铜绿假单胞菌和肺炎克雷白杆菌生物膜的深部[7,8],四环素可很快的渗透到大肠埃希菌生物膜内,万古霉素可以很快渗透到表皮葡萄球菌生物膜内。目前唯一得到证实的是氨基糖苷类药物,由于生物膜中的基质带负电荷,而氨基糖苷类带有正电荷,因此氨基糖苷类药物难以渗透到生物膜的深部[9]。 生物膜对β内酰胺类耐药性增加的机制之一是细菌产生的β内酰胺酶在生物膜表面基质内聚集,可达到很高的浓度,能迅速的将渗透进生物膜内的β内酰胺类抗生素水解掉,有效保护深部细菌不被β-内酰胺类抗菌药物灭活[10]。有研究证实氨苄西林会被肺炎克雷白杆菌生物膜表层中聚集的β内酰胺酶快速水解。 生物膜造成的缺氧环境也增加了对抗菌药物耐药性。一项在囊性纤维化患者生成的铜绿假单胞菌生物膜的研究显示氧气仅能渗透到生物膜的25%深度。铜绿假单胞菌在厌氧条件下比在有氧条件下对抗菌药物的敏感性明显降低[11]。 由于很多抗菌药物对繁殖期细菌杀伤作用更强大,如青霉素类、头孢菌素类和碳氢霉烯类等。在生物膜深部的细菌受氧气、营养物质缺乏的影响及可能存在的密度感应系统的调控,使得细菌的生长、繁殖速度下降,影响抗菌药物对其作用。因此在抗菌药物作用下,生物膜中相对敏感的细菌会被杀死,但耐药菌会持

肺炎支原体表面黏附蛋白的研究进展

收稿日期:2006-03-23;修回日期:2006-05-22 作者简介:左庭婷(1978-),女,硕士研究生,主要从事微生物和军事 预防医学研究工作。 肺炎支原体表面黏附蛋白的研究进展 左庭婷综述;端青审校 (军事医学科学院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室,北京 100071) 摘 要:肺炎支原体感染可引发非典型肺炎和多种上呼吸道疾病。其致病过程主要由表面黏附蛋白介导完成。本文综述了肺炎支原体表面黏附蛋白的研究进展。关键词:肺炎支原体;表面黏附蛋白中图分类号:R 375+.2 文献标识码:A 文章编号:1005-5673(2006)03-0045-03 肺炎支原体(M y cop las m a pneum oniae ,M p)是引起人类非典型肺炎和许多呼吸道感染的病原体之一。在获得性肺炎病例中约有10%~30%是由该病原菌引发的 112 。M p 还与急性哮喘和多种慢性呼 吸道疾病有关,如咽喉炎、咽炎、鼻炎、支气管炎等,也可导致呼吸道以外的并发症,如心血管症、神经症状和皮炎,这可能与机体迟发型超敏反应有关。此外约有15%的人感染后不出现任何症状 122 。 M p 对宿主呼吸道黏膜上皮细胞的黏附和定植是成功感染的关键因素之一,此过程由M p 的一种特殊顶端结构)))附植细胞器(A ttach m ent organ -elle)介导完成。附植细胞器是一种极化、逐渐变细的菌体延伸结构,也被认为与支原体滑动和细胞分裂有关。对宿主细胞黏附过程需要包括主要表面黏附蛋白P1、P116及蛋白P2、P3、P30和高分子量蛋白复合体(HMW )在内的多种蛋白参与。 本文对M p 主要表面黏附蛋白的研究进展进行综述。1 P1蛋白 P1黏附蛋白是M p 最主要的保护性抗原和毒 力因子,位于顶端附植细胞器表面,含有多个抗原决定簇,介导与靶细胞的特异黏附过程。 P 1基因位于P1操纵子,由4881bp 核苷酸组成,编码含1627个氨基酸残基的蛋白质,分子量为176.8kD 。P1基因中含有两个重复序列区域(Rep M P2/3,R ep MP4),分别由7~9个相似但不完全相同的拷贝组成。基于重复序列的不同,通常将M p 分为I 、II 两个亚型。但Dorigo -Zets m a 等用三种 不同的方法对临床分离株进行分析,又发现其它亚型,认为P 1基因可以分为多种亚型,分别属于两种 不同的基因组群(Geno m i c g r oups)13,42 。 Su 等通过氨基酸序列分析发现,P1蛋白含有大量的羟基氨基酸(如17.7%的丝氨酸和苏氨酸),不含半胱氨酸,并且在C -末端有大量脯氨酸存在。进一步的亲水性区域研究揭示了数个可能的抗原位点:240-260、280-304、314-333、450-479、680-690、746-767、898-913、1244-1260和1476-1485位氨基酸152。 P 1基因包括21个编码色氨酸的UGA 密码子,该密码子在大肠杆菌(E.coli)中为终止密码子,从而限制了P1蛋白在E.coli 中表达。为获得大量具有免疫活性的抗原,有学者采用化学方法合成肽段,而更多的则采取表达P1蛋白片段的策略以避开终止密码子。Jacobs 等用化学方法合成出P1蛋白Leu (801)~Leu(1139)共338个氨基酸残基的肽链,发现其中只有NH 2-(810)-W-I -G-N-G-Y-R-Y 、NH 2-(1124)-F -T-D-F-V-K-P -R 两个8肽与M p 感染病人 血清中的I gG 和Ig M 发生发应162 。Svenstrup 等克隆表达了P1基因的N-末端和C -末端,其中C -末端片段(aa 1107~1518)能与M p F H 株的多抗发生反应172 。Chaudhry 等也分别表达了P 1基因的N-末端(178~540nt)和C -末端(3478~4563n t),C -末端蛋白片段分子量为39.7kD,可与M p 感染病人血清抗体Ig G 发生发应182 。Svenstr up 等还发现P1蛋白表达片段的多克隆抗体可以与目前所知的M p 致病株M 129、FH 和PI -1428结合,从而抑制该株M p 对宿主细胞的黏附作用,并可与生殖器支原体同源黏附 蛋白M gPa 发生交叉反应172 。以上研究证明P1蛋白C -末端片段具有免疫学活性。 P1蛋白已应用于M p 感染的诊断中,Drasbek 等

细胞培养中支原体污染

细胞培养中的支原体污染的预防及处理 Mycoplasma国内主要有三种译名,医学文献译为“支原体”(分枝原体,枝原体,类菌质体),动物医学文献译为“霉形体”或“支原体”,台湾、香港则译为微浆菌。 支原体是目前已知一类能在无生命培养基上生长繁殖的最小的原核细胞型微生物。自然界分布广泛,种类多,有80余种,分为两个属:一为支原体属(Mycoplasma),有几十个种;另一为脲原体属(Ureaplasma),仅有一种。与人类感染有关的主要是肺炎支原体和解脲脲原体。 支原体无细胞壁,多呈不规则球状、长丝状,可分枝,营寄生共生或腐生。一般侵害对象为动植物,可造成多种疾病。 细胞培养(特别是传代细胞)被支原体污染是个世界性问题。国内外研究表明,95%以上是以下四种支原体:口腔支原体(M.orale)、精氨酸支原体(M.arginini)、猪鼻支原体(M.hyorhinis)和菜氏无胆甾原体(https://www.docsj.com/doc/1718458763.html,idlawii),为牛源性。国外调查证明,大约有二十多种支原体能污染细胞,有的细胞株可以同时污染两种以上的支原体。 支原体污染的来源包括工作环境的污染、操作者本身的污染(某些支原体在人体是正常菌群)、培养基的污染、被污染细胞造成的交叉污染、实验器材的污染、制备细胞的原始组织或器官的污染,等等。 体外生长的细胞对微生物及一些有害有毒物质没有抵抗能力,因此培养基应达到无化学物质污染、无微生物污染(如细菌、真菌、支原体、病毒等)、无其他对细胞产生损伤作用的生物活性物质污染(如抗体、补体)。对于天然培养基,污染主要来源于取材过程及生物材料本身,应当严格选材,严格操作。对于合成培养基,污染主要来源于配制过程,配制所用的水,器皿应十分洁净,配制后应严格过滤除菌。 由于体外培养细胞自身没有抵抗污染的能力,而且培养基中的抗生素抗污染能力有限,因而培养细胞一旦发生污染多数将无法挽回。支原体污染后,因为它们不会使细胞死亡可以与细胞长期共存,培养基一般不发生浑浊,细胞无明显变化,外观上给人以正常感觉,实则细胞手到多方面潜在影响,如引起细胞变形,影响DNA合成,抑制细胞生长等。 组织细胞培养工作中,可以从以下几方面来预防支原体的污染:控制环境污染;严格实验操作;细胞培养基和器材要保证无菌;在细胞培养基冲加入适量的抗生素。 抗生素主要用于消毒培养液,是培养过程中预防微生物污染的重要手段,也是微生物污染不严重时的“急救”方法。不同抗生素杀灭微生物不同,应根据需要选择。 在细胞培养过程中如果发现破碎的细胞甚多,培养细胞需要频繁改善营养环境才能支持长期传代培养时,

国内外感染伤口细菌生物膜处理方式的研究进展

国内外感染伤口细菌生物膜处理方式的研究进展 细菌生物膜是感染伤口迁延不愈,手术及局部给药治疗效果不佳的主要原因之一。目前临床上普遍使用的处理伤口细菌生物膜的方法有局部机械清创法、负压疗法、局部药物等,虽具有一定的治疗效果,但细菌生物膜仍是目前临床治疗慢性感染的棘手问题。近年来,国内外学者提出了一些新的治疗方法及理念,如光动力学治疗、低能量光疗、乙酸及抗菌肽等的使用,本文综述了国内外感染伤口细菌生物膜处理的研究进展,以期为目前生物膜的临床治疗与护理带来启发。 Abstract:Bacterial biofilm is one of the main reasons for the unhealing of infection wound,the poor effect of operation and local administration.At present,the methods of treating bacterial biofilm in clinic are local mechanical debridement,negative pressure therapy,local medicine and so on. Although it has certain therapeutic effect,bacterial biofilm is still a thorny problem in clinical treatment of chronic infection.In recent years,scholars at home and abroad have put forward some new treatment methods and ideas,such as photodynamic therapy,low-energy phototherapy,acetic acid and antimicrobial peptides,etc.This article reviews the research progress of bacterial biofilm treatment in infected wounds at home and abroad in order to bring inspiration to the clinical treatment and nursing of biofilm. Key words:Bacterial biofilm;Infected wound;Photodynamic therapy;Low energy phototherapy;Antimicrobial peptide 傷口细菌生物膜(bacterial biofilm)因其独特的组织结构,对抗生素以及其它一些抗菌物质有着极强的耐药性[1]。美国疾控中心数据表明,65%~80%的伤口感染都与细菌生物膜有关[2]。而细菌生物膜也成为了感染伤口迁延不愈,手术及局部给药治疗效果不佳的主要原因之一。目前临床上普遍用来处理伤口细菌生物膜的方法包括局部机械清创法,破坏菌膜、生物工程替代疗法、负压疗法、局部药物等治疗方法,以上方法虽均具有一定的治疗效果,但细菌生物膜仍是目前临床治疗慢性感染的棘手问题。近年来,国内外医学专家通过对细菌生物膜产生的机制和其对伤口愈合的不利影响,以及如何消除伤口生物膜的方法进行了研究,并提出了一些新的治疗方法及理念,这些会对目前生物膜的临床治疗与护理带来启发,现综述如下。 1细菌生物膜产生的机制及特性 细菌生物膜是微生物有组织生长的聚集体,指细菌不可逆的附着于一个惰性或活性的实体表面,进而繁殖、分化,并分泌一些多糖(EPS)基质,将菌体群落包裹其中而形成的细菌聚集体膜状物。单个生物膜可由一种或多种不同的微生物组成,包括细菌,还包括真菌、病毒、蛋白质、细胞外DNA等多种成分[3]。 生物膜的形成是一个动态[4]的过程,主要分以下3个阶段:微生物附着于创面,EPS的分泌和菌落的形成,以及菌落细胞的成熟与传播。当生物膜内环境

儿童支原体肺炎的研究进展

儿童支原体肺炎的研究进展 发表时间:2015-07-01T15:46:45.353Z 来源:《医药前沿》2015年第8期供稿作者:陆春云 [导读] 肺炎支原体是儿童呼吸道感染的常见病原体之一,且有逐年增高的趋势。 陆春云 (广西百色市人民医院儿科 533000) 【摘要】肺炎支原体肺炎是由肺炎支原体引起的肺炎。起病缓慢,临床表现为发热、阵发性刺激性咳嗽,少量黏液性或黏液脓性痰。肺部体征多不明显,但易引起肺外多系统受累,可威胁生命或死亡。好发于儿童或青少年,约占肺炎总数的15%~30%,随着抗生素的泛用,使得临床中出现越来越多的难治性支原体肺炎,因此本次研究从支原体肺炎的流行病学、发病机制、临床表现、治疗进展进行综述。 【中图分类号】R72 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2015)08-0077-02 1.流行病学 肺炎支原体是儿童呼吸道感染的常见病原体之一,且有逐年增高的趋势[1]。肺炎支原体感染可发生在婴幼儿甚至新生儿,但高峰发病年龄依然是学龄前和学龄儿。肺炎支原体感染全年均有散发,达到10%~45%,我国北方以冬季为多,南方则以夏秋季较多,中国流行病学调查显示2011、2012、2013、2014连续4年肺炎支原体急性感染率分别为14.9%、15.1%、13.8%和11.6%[2]。肺炎支原体肺炎每隔3~8年可在社区中流行一次。肺炎支原体感染无显著性别差异,人类对肺炎支原体感染有普遍易感性[3]。还有研究认为肺炎支原体多发于3~7岁学龄期和学龄前期儿童,并可以持续 2年以上。此外不同地域的气候,包括气温、湿度等均可影响肺炎支原体感染的流行曲线。肺炎支原体感染的年龄特征是明确的,4~20岁是最易感人群。有学者指出3~6岁是发病第一高峰,最高峰年龄10~16岁,占总数的25%,而发病率最低为0~6个月龄组,仅0.8%。 2.发病机制 肺炎支原体不直接侵入上皮细胞及肺实质,其细胞膜上有神经氨酸受体,可吸附于宿主的呼吸道上皮细胞表面,抑制纤毛活动和破坏上皮细胞,同时产生过氧化氢进一步引起局部组织损伤[4]。机体的细胞产生代谢受损,如上皮细胞纤毛脱落、空泡变性、氧气消耗、葡萄糖利用、大分子合成、氨基酸合成均减少。此外还有研究认为肺炎支原体可直接穿过受损的上皮细胞间隙进入血液,并随血流转运到远处器官引起肺外表现。还有研究发现难治性支原体感染后,机体会产生强烈的免疫应答反应。有研究显示免疫功能低的患儿病情明显重于免疫功能正常的患儿,免疫功能正常的患儿体内CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、Th1/Th2明显增高。CD4+ T淋巴细胞是最重要的免疫细胞,其次是CD8+T淋巴细胞,二者通过激活巨噬细胞,发挥免疫应答作用。而免疫功能低的患儿T细胞活化下降,因此导致T淋巴细胞各亚群的绝对数、百分数及CD4/CD8比值异常。这些因素均直接或间接导致患儿体液免疫功能紊乱,造成肺内炎症进一步加重,快速出现肺部大面积受累,呼吸衰竭及全身炎症反应综合征。 3.临床表现 潜伏期约2~3周,一般起病缓慢,但亦有急性起病者,常以发热、刺激样咳嗽为主要表现。其中发热见于80%的患者,多为不规则发热,热程较长﹔咳嗽呈剧烈干咳,有的似百日咳样咳嗽,可持续数周。部分患儿仅以发热为主要表现,有时不易想到肺炎的诊断。婴幼儿起病急,病程长,可表现为呼吸困难、喘憋、肺部啰音明显﹔而年长儿常在整个病程中无任何肺部阳性体征,这是本病的特点之一。肺炎支原体肺炎可在短时间内出现肺部大面积受累,伴有胸膜增厚、气胸等,严重者可致闭塞性支气管炎甚至ARDS[5]。肺炎支原体肺炎肺外损害发生率高达25%左右,可累及血液系统、皮肤、消化道、中枢神经及心血管。具体如下:1.皮肤损害,发病率最高,约20%~25%,皮疹形态有红色斑疹,猩红热样皮疹或麻疹样皮疹,近年还有伴渗出性红斑的Steven- Johnson 综合症的报道。2.神经系统损害,以支原体脑炎为主,其他还有多发性神经根炎、脊髓炎、瑞氏综合征等周围性或中枢性神经病变。3.心血管系统的损害,以心包炎、心肌炎、心律失常甚至心力衰竭为表现,发生率占4%~5%。4.消化系统损害约占10%~15%,以肝功能损害为主。5.泌尿系统损害可有蛋白尿、血尿、肾功能不全、高血压等,表现为MP相关性肾炎性肾病综合症或肾炎。6.血液系统损害以溶血性贫血多见,也有白细胞、血小板减少、噬血细胞综合症、传染性单核细胞增多症等报道7.其他系统损害如虹膜炎、关节炎、中耳炎、鼓膜炎、耳聋等。 3.诊断 支原体肺炎的临床表现较为多样,因此辅助检查有很重要的诊断价值。约1/3的支原体肺炎患儿伴有白细胞计数升高伴血沉增快,结合胸片或者是经验性药物治疗青霉素无效,要高度怀疑肺炎支原体感染。 3.1 肺炎支原体培养 肺炎支原体分离培养和鉴定是肺炎支原体检测的金标准。标本由咽拭子、气管吸出物、肺泡灌洗液,肺炎支原体需要含胆固醇的特殊培养基,对环境营养要求高,而且培养时间长,阳性率低,因此临床使用时受到限制[6]。 3.2 血清学 目前临床各大医院血清学检查是诊断肺炎支原体的主要方法[7]。常见的方法有补体结合试验、酶联免疫吸附试验、冷凝集试验及间接凝集试验。肺炎支原体急性感染诊断当属MP-IgM检测。研究指出ELISA 敏感性、特异性优于其他抗体检测方法,是目前诊断肺炎支原体感染的一种实用而可靠的血清学方法。 3.3 聚合酶链反应 聚合酶链反应实验时间短,特异性高。有学者发现聚合酶链反应对诊断肺炎支原体的敏感性及特异性可以达到85.6%和92.3%,但操作复杂,需用同位素,限制了临床上的使用[8]。PCR技术检测呼吸道分泌物中MP-DNA是最敏感的,为更进一步早期快速诊断肺炎支原体感染提供可能。有研究认为如果将实时PCR和EIA检测肺炎支原体-IgM相结合,则在肺炎支原体感染急性期可达到83%阳性检出率。 3.4 冷凝集试验 冷凝集素大多于起病后第1周末开始出现,至第3~4周达高峰,以后逐渐降低,2~4 个月消失,但敏感性较差。肝病、溶血性贫血、传染性单核细胞增多症等也可导致冷凝集试验阳性,故临床上并不常用。 3.5 基因诊断 核酸杂交技术针对靶基因为 16S rRNA 片段,故能测出微量肺炎支原体,具有特异性高,时间短的优点,但是操作繁杂,需较高的耗

结核分枝杆菌生物膜研究进展

Hans Journal of Medicinal Chemistry 药物化学, 2018, 6(3), 78-84 Published Online August 2018 in Hans. https://www.docsj.com/doc/1718458763.html,/journal/hjmce https://https://www.docsj.com/doc/1718458763.html,/10.12677/hjmce.2018.63011 Advances on Research of Mycobacterium tuberculosis Biofilms Menglan Gan, Renfeng Wang, Zaichang Yang* School of Pharmacy, Guizhou University, Guiyang Guizhou Received: Aug. 1st, 2018; accepted: Aug. 15th, 2018; published: Aug. 22nd, 2018 Abstract Biofilms refer to a microbial community that is surrounded by a self-generated extracellular po-lymer and attached to the cell surface, but the physiology and genetics definition of the M. tuber-culosis biofilm have not yet been described. Because of its unique physiological state, M. tuberculo-sis biofilms limit the therapeutic effect of anti-tuberculosis drugs, prolong the cycle of tuberculosis treatment, and seriously endanger human health. This article reviewed the formation mechanism, structural composition and related functions and quantitative methods of M. tuberculosis biofilms, and discussed the research ideas of using M. tuberculosis biofilms as novel anti-tuberculosis drugs to shorten the treatment of tuberculosis and provide a new direction for improving the therapeu-tic effect of tuberculosis. Keywords Mycobacterium tuberculosis, Biofilms, Tolerance 结核分枝杆菌生物膜研究进展 甘梦兰,王仁凤,杨再昌* 贵州大学药学院,贵州贵阳 收稿日期:2018年8月1日;录用日期:2018年8月15日;发布日期:2018年8月22日 摘要 生物膜是指被自我产生的细胞外聚合物包裹,并附着在细胞表面的微生物群落,但结核分枝杆菌生物膜*通讯作者。

生物制品中支原体污染及清除方法的研究进展

生物制品中支原体污染及清除方法的研究进展 杜金玲,王丹娜,石磊,吕超超,王吉玮,孟姗姗,刘长辉,卢会英,赵亚荣 (北京大北农动物医学研究中心,北京100097) [收稿日期]2011-09-23[文献标识码]A [文章编号] 1002-1280(2012)02-0057-04[中图分类号]S852.6[摘 要]支原体是生物制品污染中较常见的一种微生物,它可以污染细胞、病毒批、血清等制品,给科研及生物制品产业带来危害。文章简要介绍了支原体污染生物制品后带来的危害,并对清除 支原体方法的研究进展进行了综述。[关键词]支原体污染;危害;清除 作者简介:杜金玲,硕士,从事动物传染病疫苗研究。E -mail :dujinling@163.com Research Progress on Mycoplasma Contamination of Bioproducts and the Elimination Methods DU Jin -ling ,WANG Dan -na ,SHI Lei ,LV Chao -chao ,WANG Ji -wei ,MENG Shan -shan ,LIU Chang -hui ,LU Hui -ying ,ZHAO Ya -rong (Veterinary Medicine Research Center of Beijing Da Bei Nong ,Beijing 100097,China ) Abstract :Mycoplasmas always contaminate cell lines ,viruses ,serum and other materials for basic research and for manufacturing of bioproducts.It generally considered to be frequent commensals.The article briefly summarized the harm of Mycoplasma contamination in bioproducts ,and reviewed the elimination methods of Mycoplasma contamination. Key words :Mycoplasma contamination ;harm ;elimination 支原体(Mycoplasma )属于柔膜体纲,是介于细菌和病毒间的一类无细胞壁的原核细胞微生物,也是目前所知能在无生命培养基中生长繁殖的最小微生物,大小一般在0.3 0.5μm 之间,呈高度多形性。在医学和兽医学上,支原体是一类重要的病原微生物,对人类、猪、牛、禽和实验动物等有广泛的致病性,也是生物制品污染物中比较常见的一种。细胞、病毒种子批、血清等的支原体污染均给科研、疫苗生产及生物制品产业带来很多麻烦,甚至造成事故。我国药典三部和欧洲药典都明确提出要对生物制品生产用细胞基质、病毒种子批、病毒收获液和细胞建库所用胰酶进行支原体检测[1-6] 。由于支原体高度多形性和可塑性,可通过除菌滤膜,因此支原体污染一般难于清除。广大科 研工作者在支原体清除方面进行了大量的探索和 研究,试图寻求一种简单,有效的清除支原体方法,本文就支原体污染及清除方面的研究进展进行了综述,以为借鉴。1 支原体污染的危害 细胞、病毒种子批、血清、鸡胚、组织、原材料等 被支原体污染给科研和生产造成严重的危害 [7-8] 。尤其是细胞被支原体污染更是世界性难题,在细胞 培养中支原体感染发生率可达30% 50%,若不及时处理,还会产生交叉污染,造成极大的半成品和成品报废 [9-10] 。 目前能污染细胞的支原体多达20种以上,细胞污染支原体后,部分敏感细胞可见生长增殖变慢,部分细胞变圆,从瓶壁脱落,但多数细胞污染后无明显

相关文档