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目的:皮肤作为机体抵御感染的第一道防线,是人体重要的免疫器官。它表面定植着大量的微生物,以细菌为主还包括真菌、病毒、衣原体和某些原虫,构成了一个生态系统,即“微生态”。它们在生理功能上相互作用,从而使这些微生物可以在上皮定植、共生。大部分微生物是对人体无害的,有些甚至是有益的。它们同时也受到人体固有免疫和获得性免疫的影响,与人体免疫系统共同进化。伴随着分子生物学的发展,皮肤上复杂与庞大的常驻菌群被逐渐认知。对皮肤微生物的深入了解不仅可以帮助人们了解微生物与皮肤屏障的相互作用机制,也可为微生物引起的皮肤疾病的治疗提供有效的策略。 表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,S.epidermidis)是一种凝固酶阴性的共生菌,在皮肤和粘膜上广泛存在,属正常菌群类型。有研究表明表皮葡萄球菌可以选择性的抑制病原菌,如金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌的生长。还有研究表明表皮葡萄球菌还有抑制痤疮丙酸杆菌,抵抗利什曼虫作用。但是近年来表皮葡萄球菌引起的院内感染发生率逐年上升,其原因是表皮葡萄球菌可以粘附于物体或病灶表面形成生物膜(Bacterial biofilm,BBF)而致病。现代医学材料和许多慢性细菌感染性疾病的器官组织表面均发现BBF的存在。临床常规抗生素抗感染治疗难以凑效,给临床治疗带来了巨大的负担。 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种条件致病菌,引起许多严重感染。是一种不利于人体的细菌,金黄色葡萄球菌对一些皮肤疾病的发生发展中扮演重要角色。 白假丝酵母菌(Canidia albicans,C.albicans)是人类常见的条件致病真菌,其感染常见于免疫缺陷的病人,比如艾滋病、恶性肿瘤、器官移植患者,并与临床广泛使用免疫抑制剂,广谱抗生素有关,是念珠菌感染最常见的菌种。细菌与白假丝酵母菌共同形成的生物膜对疾病的影响也是当前研究的热点。 卡介菌多糖核酸(BCG Polysaccharide nucleic acid,BCG-PSN)是我国首创的新型治疗和免疫调节剂,从卡介苗中提取的菌体成分,主要由卡介菌多糖、卡介菌核酸组成。BCG-PSN通过刺激网状内皮系统、致敏T淋巴系统,进而分泌和释放一系列细胞因子(如IL-2、IFN-γ等)。BCG-PSN还能促进单核巨噬细胞的吞噬功能,增强NK细胞的杀伤力等,增强抗感染、抗过敏作用。传统的使用方法为肌肉注射,其是否可以直接作用于皮肤表面的菌群,目前未见报道。 本实验依据本课题组前期的实验经验,探索BCG-PSN对皮肤上的一些微生物增殖的影响,探讨BCG-PSN这种“旧药”对皮肤菌群调节方面的“新用”。 研究方法:1、试验对象:表皮葡萄球菌(ATCC(@)12228TM)标准菌株;金黄色葡萄球菌(ATCC(@)65)标准菌株;白假丝酵母菌(ATCC(@)11006)标准菌株;表皮葡萄球菌(ATCC(@)35984TM)标准菌株。 2、酶标仪法分析卡介菌多糖核酸对表皮葡萄球菌(ATCC(@)12228rM)标准菌株、表皮葡萄球菌(ATCC(@)35984TM)标准菌株、金黄色葡萄球菌(ATCC(@)65)标准菌株、白假丝酵母菌(ATCC(@)11006)标准菌株增殖的影响方案。将卡介菌多糖核酸冻干粉稀释成一定的浓度,加入到这4种微生物菌悬液中,于96孔板(U型底)中培养,加板盖放入酶标仪中,600nm波长、每隔1小时、连续25小时检测吸光度(opticaldensity,OD值)的变化。 3、半定量粘附试验和激光共聚焦显微镜观察法分析卡介菌多糖核酸对表皮葡萄球菌生物膜形成的研究。3.1半定量粘附试验分析卡介菌多糖核酸对表皮葡萄球菌生物膜形成的影响:将卡介菌多糖核酸冻干粉稀释(浓度梯度为0.35mg/ml、0.70mg/ml、1.40mg/ml、2.80mg/ml、5.60mg/ml)加入能形成生物膜的表皮葡萄球菌(ATCC(@)35984TM)悬液中(浓度为1.5×106CFU/ml),在4个96孔板(平底)中培养,分别在2、4、6、24小时,倒掉菌液用PBS洗3遍后加结晶紫染色,30分钟后再洗3遍后,不加板盖放入酶标仪中,570nm波长,检测吸光度(optical density,OD值)的变化。3.2激光共聚焦显微镜观察卡介菌多糖核酸对生物膜活力的影响:将卡介菌多糖核酸冻干粉稀释(浓度梯度为0.35mg/ml、0.70mg/ml、1.40mg/ml、2.80mg/ml、5.60mg/ml)加入能形成生物膜的表皮葡萄球菌(ATCC(@)35984TM)悬液中(浓度为1.5×106CFU/ml),于底部放有圆形细胞爬片的12孔板(平底)中培养,24小时后用Live/Dead(@)BaclightTM Bacterial Viability Kit进行荧光染色,15分钟后使用激光共聚焦显微镜观察生物膜形成情况。 4、统计分析:所得数据使用EXCEL制作图表、SPSS软件进行数据分析,统计学方法组间采用单因素方差分析,各组间采用非配对T检验,比较实验组与对照组的差异,P值<0.05认为有统计学差异。 结果:1、卡介菌多糖核酸浓度为0.17mg/ml时为促进表皮葡萄球菌增殖的最低有效浓度,其对不能形成生物膜的表皮葡萄球菌(ATCC(@)12228rM)标准菌株及能形成生物膜的表皮葡萄球菌(ATCC(@)35984TM)菌株的增殖均具有促进作用。2、随着卡介菌多糖核浓度的提高,其抑制表皮葡萄球菌生物膜形成的能力逐渐增强。3、对金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌增殖无明显影响。 结论:1、卡介菌多糖核酸对能形成生物膜及不能形成生物膜的表皮葡萄球菌增殖均具有促进作用。2、卡介菌多糖核酸能够抑制表皮葡萄球菌生物膜的形成。3、卡介菌多糖核酸对金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌增殖无明显影响。