茶多酚对肺炎克雷伯菌群体感应及毒力因子的影响文献综述

 2022-12-25 15:09:15

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)是肠杆菌科克雷伯氏菌属中为最重要的一类菌,革兰氏阴性,肺部感染会导致肺泡壁和肺组织坏死。肺炎克雷伯氏菌肺外感染也很常见,尿路感染中仅次于大肠杆菌位于第二位。无论感染部位如何,由肺炎克雷伯菌引起的医院感染的第一阶段包括患者胃肠道的定植。肺炎克雷伯氏菌的特征在于其能够产生几种不同类型的粘附因子和大量的酸性多糖荚膜,粘附于上皮细胞,并能形成生物膜。越来越多的耐多种抗生素的肺炎克雷伯菌菌株是一个全球性的公共卫生问题。已有研究表明,肺炎克雷伯氏菌生物膜形成能力与其抗生素耐药性有一定的关系,因此研究药物对肺炎克雷伯氏菌生物膜和毒力因子的形成有一定的价值。

群体感应(quorum sensing,QS)是细菌通过自身产生的化学信号分子感知细菌密度,群体感应是细胞密度依赖性细菌基因表达调控的机制,最初在海洋发光细菌费氏弧菌和哈维氏弧菌中有 描述,它们用它来控制生物发光的表达 。这种化学信号分子称为自诱导因子(Autoinducer,AI),当细菌密度达到一定数量时,细菌会表达不同的基因型,其中就包括很多毒力因子有关的基因。 细菌的群体感应主要有两种信号分子,1型信号分子(AI-1)和2型信号分子(AI-2)。在革兰氏阴性细菌中,2型信号分子已经被鉴定为具有物种特异性取代的酰基高丝氨酸内酯(acyl-HSL)骨架的衍生物。这些分子可以自由地进出细胞。两个基因通过acyl-HSL主要参与群体感应:acyl-HSL的合成依赖于luxI,而luxR编码转录激活蛋白,其负责检测同源acyl-HSL和诱导适当的分泌。2型信号分子最早是在V.harveyi中发现的,通过LuxS产生的自诱导信号。LuxS将S-核糖基同型半胱氨酸转化为4,5-二羟基-2,3-戊二酮,催化 AI-2形成。由V.harveyi产生的AI-2分子是呋喃糖基硼酸二酯。在V.harveyi中,AI-2与特定的受体/传感器复合物(LuxP/Q)结合,随后通过LuxU或LuxU同源物的磷酸化导致转录激活因子LuxO的修饰。许多革兰氏阳性和革 兰氏阴性细菌含有高度保守的luxS同源物,并产生与V. harveyi AI-2功能相似的自诱导剂分子。依赖于LuxS的群体感应系统被称为种间通信系统,并且可以作为具有特征性luxS基因的许多细菌的通用法定系统。一些报道显示这种II型QS参与调节毒力相关因子、运动性、分泌系统,调节蛋白和参与获得氯高铁血红蛋白的多肽的表达。先前对革兰氏阴性杆菌的研究表明,一些群体感应机制参与了毒力和生物膜形成中涉及的各种因素的调节。Damien Balestrino通过对LuxS缺陷型肺炎克雷伯氏菌(luxS是产生AI-2所必须的基因)的研究发现,肺炎克雷伯氏菌含有高度保守的LuxS基因但不含有AI-1所必须的luxI和luxR,因此肺炎克雷伯氏菌只分泌AI-2一种信号分子,并且发现AI-2对肺炎克雷伯氏菌生物膜形成的早期阶段有调节作用

茶多酚,又名抗氧灵、维多酚、防哈灵,是茶叶中所含的一类多羟基类化合物,-主要化学成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚酸类、聚合酚类等化合物的复合体。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分,占茶多酚总量的65%~80%。儿茶素类化合物主要包括儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)4种物质,其中没食子儿茶素没食子酸酯含量最高。kang-mu lee 验证了绿茶多酚表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对大肠杆菌中群体感应(QS)调节的毒力表型和基因表达的抑制作用。

本实验研究茶多酚对肺炎克雷伯氏菌群体感应及毒力因子的影响。通过检测加入茶多酚培养的肺炎克雷伯氏菌的生物膜和毒力因子来评价茶多酚对其的影响。检测的毒力因子有胞外多糖,荚膜,脂多糖,铁载体,主要的实验如下:

1.鉴定粘液类型

采用String test方法进行。制备绵羊血琼脂平板时在其中一半的平板中加入50ug/ml的EGCG,将克雷伯氏菌株接种在5%的绵羊血琼脂板上37°C培养24h。用接种环接触在5%绵羊血琼脂上生长的菌落,然后从琼脂表面上提起环。 观察在含有和不含有EGCG的平板上提起细线的长度。

2.刚果红琼脂实验

将肺炎克雷伯氏菌菌株在37°C下在补充有5%(w / v)蔗糖、0.08%(w / v)刚果红和50ug/ml ECGC的脑心浸液肉汤和不加EGCG的补充有5%(w / v)蔗糖、0.08%(w / v)刚果红l的脑心浸液肉汤中温育48小时。形成具有干燥结晶稠度的红色菌落的菌株认为是胞外多糖产生者,而白色/粉红色菌落反映了弱的胞外多糖产生能力。

3.荚膜和脂多糖检测

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