红霉素破坏铜绿假单胞菌生物膜与I类整合子关系的实验研究

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:catloveless
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目的:(1)临床送检微生物标本中铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)检验、收集,生物膜形成状况、Ⅰ类整合子(IntI)检出率及耐药性统计;基于扫描电镜对铜绿假单胞菌体外生物膜产生过程进行观测;(2)对红霉素破坏之后的PA生物膜Ⅰ类整合酶基因(IntI1)mRNA表达水平进行检测,对IntI与铜绿假单胞菌生物膜受到红霉素破坏之间的联系进行讨论,由此深入研究铜绿假单胞菌生物膜受红霉素破坏的机理,促进抗生素临床选择的针对性及研发抗生素新品种。  方法:(1)全自动细菌分析仪鉴定收集、送检的微生物标本,IntI含量采用普通PCR技术鉴定,铜绿假单胞菌耐药状况采用K-B纸片法检测,铜绿假单胞菌生物膜采用银染法鉴定,采用铜绿假单胞菌菌株(可产生BF)完成生物膜体外模型构建,于24小时、48小时、72小时、120小时后在扫描电镜下分别观察铜绿假单胞菌生物膜发育情况。(2)将铜绿假单胞菌(含IntI)成膜菌株、不成膜菌株选出,本实验共划分成三组,即A组、B组、C组,三组分别是生物膜培养铜绿假单胞菌成膜菌、铜绿假单胞菌不成膜菌、液相培养条件下的生物膜培养铜绿假单胞菌成膜菌。各组全部进行组内对照,也就是加红霉素实验组1、不加红霉素对照组2。基于荧光定量PCR技术在24小时、48小时、72小时、120小时对IntI1mRNA表达水平进行分别检测。用2–CT法分析mRNA相对表达数据,统计学分析采用SPSS22软件展开。  结果:(1)本次总计分析了54例临床送检铜绿假单胞菌,检出36例样本含I类整合子菌株;药敏结果证实,和不含IntI菌株相比,含IntI菌株对抗生素(环丙沙星、头孢哌酮等)的耐药率更高,IntI在铜绿假单胞菌耐药性方面的功能由此得到证实;银染法观察,含I类整合子PA成膜率高约为80.6%,而不含I类整合子PA成膜率高约为27.8%;扫描电镜观察:PA在培养5d时可形成稳定生物膜,且含I类整合子菌株较不含I类整合子菌株形成生物膜更为密集。(2)分析了红霉素破坏铜绿假单胞菌生物膜机理,采用普通PCR技术,将铜绿假单胞菌在2种生长状态(生物膜菌、液相浮游菌)下都有IntI1mRNA的表达测出;在前述实验分组基础上,基于荧光定量PCR技术定量分析该菌IntI1mRNA转录水平,结果表明,和B2组相比,多个时间点上的A2组IntI1mRNA表达水平p≤0.01(极显著)更高,显著性(p<0.05)高于C2组,且伴随时间的延长,差异越来越显著,1d和5d后分别是B2组的2.51、17.02倍,C2组2倍、4.06倍,证实生物膜可以促进IntI1表达;对照组和实验组,红霉素加入之后24小时,IntI1mRNA表达水平降低,红霉素加入72小时则显著性降低,其中在红霉素作用后5d差异极其显著(P≤0.01),A2、B2、C2分别为A1、B1、C1的38.56、34.07、30.21倍。从各检测点来看,和A2组相比,A1均显著下调(p<0.05),表明红霉素会影响到IntI1mRNA表达;和B2组相比,B1显著下调(p<0.05),证实红霉素会对IntI产生影响;和C2组相比,C1组显著下调(p<0.05),IntI会被红霉素破坏的结论进一步得到佐证。表明:在生物膜条件下,铜绿假单胞菌可以促进整合子、有关耐药基因传播,在铜绿假单胞菌IntI破坏方面,红霉素可能发挥了某种功能。  结论:(1)铜绿假单胞菌IntI有较高的检出率,含IntI铜绿假单胞菌生物膜更易产生,耐药更易形成;(2)生物膜状态下,和液相状态相比,铜绿假单胞菌IntI1mRNA表达更明显;红霉素可能是利用对IntI表达水平的影响来破坏铜绿假单胞菌生物膜。
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