黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生长及生物膜形成的影响.pdf

年月四川大学学报(自然科学版)J u l 第 卷第期J o u r n a l o fS i c h u a nU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n)V o l N o 黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生长及生物膜形成的影响东宝瑜,许馨月,李树华,李帅,曾雪婷,王雨萌,孙琨,汪川,曾菊梅(四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院,四川大学华西 协和陈志潜卫生健康研究院,中毒、检验与精准防治研究转化中心,成都 ;四川省中医药科学院,成都 ;陆军军医大学陆军特色医学中心药剂科,重庆 )摘要:为了研究黄芩提取物对脓肿分枝杆菌浮游细菌及生物膜的影响,本研究以脓肿分枝杆菌标准菌株AT C C 以及临床分离株作为受试菌,采用A l a r m a r B l u e液体药敏法测定黄芩提取物对脓肿分枝杆菌的最小抑菌浓度(M I C),平板涂布法测定最小杀菌浓度(MB C),结晶紫染色法和扫描电子显微镜分析黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生物膜形成量及形态结构的影响,进一步采用了R T q P C R探究黄芩提取物对分枝菌酸合成相关基因表达的影响结果表明黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准菌株AT C C 以及株临床分离株的M I C 为 m g/m L,MB C为 m g/m L;黄芩提取物可显著降低脓肿分枝杆菌生物膜形成量(P ),破坏生物膜的结构,并且显著降低分枝菌酸合成相关基因表达量(P )本研究表明黄芩提取物能够抑制脓肿分枝杆菌的生长以及生物膜的形成关键词:黄芩提取物;脓肿分枝杆菌;浮游生长;生物膜抑制中图分类号:Q 文献标识码:D O I:/j 收稿日期:基金项目:四川省国合项目(Y F H );四川大学中央高校基本科研业务费(Y J );口腔疾病研究国家重点实验室开放课题(S K L O D K X K );四川大学大学生创新创业训练计划(C )作者简介:东宝瑜(),女,甘肃天祝人,硕士研究生,研究方向为公共卫生 E m a i l:q q c o m通讯作者:曾菊梅 E m a i l:z e n g j u m e i s c u e d u c nE f f e c t o fS c u t e l l a r i ab a i c a l e n s i se x t r a c t o nt h eg r o w t ha n db i o f i l mf o r m a t i o no fM y c o b a c t e r i u ma b s c e s s u sD ONGB a o Y u,XUX i n Y u e,L IS h u H u a,L IS h u a i,Z ENGX u e T i n g,WANGY u M e n g,S UNK u n,WANGC h u a n,Z ENGJ u M e i(R e s e a r c hC e n t e r f o rP o i s o n i n gT r e a t m e n t,L a b o r a t o r yS c i e n c e&P r e c i s i o nP r e v e n t i o n,W e s tC h i n a P UMCC C C h e nI n s t i t u t eo fH e a l t h,W e s tC h i n aS c h o o l o fP u b l i cH e a l t ha n dW e s tC h i n aF o u r t hH o s p i t a l,S i c h u a nU n i v e r s i t y,C h e n g d u ,C h i n a;S i c h u a nA c a d e m yo fC h i n e s eM e d i c i n eS c i e n c e s,C h e n g d u ,C h i n a;D e p a r t m e n to fM e d i c a m e n t,A r m yC h a r a c t e r i s t i cM e d i c a lC e n t e r,A r m yM e d i c a lU n i v e r s i t y,C h o n g q i n g ,C h i n a)A b s t r a c t:T os t u d yt h ee f f e c to fS c u t e l l a r i ab a i c a l e n s i se x t r a c to nM y c o b a c t e r i u ma b s c e s s u s,t h es t a n d a r ds t r a i no fMa b s c e s s u sAT C C a n dc l i n i c a l i s o l a t e sw e r eu s e da s t h e t e s t b a c t e r i a T h em i n i m u mi n h i b i t o r yc o n c e n t r a t i o n(M I C)o fSb a i c a l e n s i se x t r a c ta g a i n s tMa b s c e s s u sw a sd e t e r m i n e db yt h eA l a r m a r B l u em e t h o d;t h em i n i m u mb a c t e r i c i d a l c o n c e n t r a t i o n(MB C)w a sd e t e r m i n e db yp l a t ec o a t i n gm e t h o d;c r y s t a l v i o l e t s t a i n i n gm e t h o da n ds c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p ea s s a yw e r eu s e dt oa n a l y z et h ee f f e c to fSb a i c a l e n s i se x t r a c to nt h eb i o m a s sf o r m a t i o na n dm o r p h o l o g i c a l s t r u c t u r eo fMa b s c e s s u s;第 卷四川大学学报(自然科学版)第期R T q P C R w a sf u r t h e ru s e dt oi n v e s t i g a t et h ee f f e c to fSb a i c a l e n s i se x t r a c to nt h eg e n ee x p r e s s i o nw h i c h i n v o l v e s i nm y c o l i ca c i ds y n t h e s i s T h e i n h i b i t o r ye f f e c t so fSb a i c a l e n s i se x t r a c t a g a i n s tMa b s c e s s u ss t a n d a r ds t r a i nAT C C a n dc l i n i c a l i s o l a t e sw e r ee v a l u a t e d,t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eM I C w a s m g/m L,a n dt h eMB Cw a s m g/m L T h eb i o f i l mf o r m a t i o no fMa b s c e s s u sw a ss i g n i f i c a n t l yd e c r e a s e da f t e r a d d i n gSb a i c a l e n s i se x t r a c t(P ),a n dSb a i c a l e n s i se x t r a c td i s r u p t e dt h eb i o f i l mf o r m a t i o n T h ee x p r e s s i o no f g e n e s r e l a t e d t om y c o l i c a c i ds y n t h e s i sw a s s i g n i f i c a n t l yd e c r e a s e d i nt h eSb a i c a l e n s i se x t r a c tt r e a t m e n tg r o u p(P )Sb a i c a l e n s i se x t r a c ti n h i b i t sp l a n k t o n i cMa b s c e s s u sg r o w t h;m e a n w h i l e,i t r e d u c e s t h eb a c t e r i a l a d h e s i o na n da g g r e g a t i o no nMa b s c e s s u sb i o f i l mf o r m a t i o n K e y w o r d s:Sb a i c a l e n s i se x t r a c t;Ma b s c e s s u s;P l a n k t o n i cg r o w t h;B i o f i l mi n h i b i t i o n引言脓肿分枝杆菌(M y c o b a c t e r i u ma b s c e s s u s,Ma b)是一种常见的致病性非结核分枝杆菌(n o n t u b e r c u l o s i sm y c o b a c t e r i a,NTM),属于快速生长型分枝杆菌,通常引起炎症性肺部感染(如囊性纤维化)以及严重的皮肤、关节、软组织、手术部位和播散性感染,抗生素治疗是当前首选的治疗方案,然而,该细菌自身的外膜脂质屏障低渗透性、药物的修饰灭活酶、外排泵系统及靶点突变等因素,使得该菌对大部分临床使用抗生素及利福平和异烟肼在内的抗结核药物耐药此外,脓肿分枝杆菌是一 种可形成生 物膜的耐多 药细菌生 物膜(b i o f i l m)是微生物被包裹在其自身分泌的多聚物中形成的一种特殊细胞群体结构与浮游细菌相比,脓肿分枝杆菌生物膜对抗生素治疗的耐受性更高,临床上许多顽固、难以治疗的感染与生物膜的形成相关因此,控制生物膜形成是治疗脓肿分枝杆菌感染的新策略分枝菌酸是分枝杆菌细胞壁上脂质复合物的重要组成部分值得注意的是,分枝杆菌生物膜的细 胞 外 聚 合 物(E x t r a c e l l u l a r P o l y m e r i c S u b s t a n c e s,E P S)富含分枝菌酸,分枝菌酸可使膜内细菌具有群落内聚力,其合成与生物膜的形成密切相关通过影响分枝菌酸的合成有望抑制脓肿分枝杆菌生物膜的形成我国有丰富的中药资源,中药在治疗传染病方面有广泛的前景黄芩始载于 神农本草经,别名山茶根、土金茶根,为唇形科植物黄芩S c u t e l l a r i ab a i c a l e n s i sG e o r g i的干燥 根,味苦,性寒,归 肺、胆、脾、小肠、大肠经,其有效成分是黄酮类化合物,主要包括黄芩苷(b a i c a l i n)、黄芩素(b a i c a l e i n)等随着近年来临床治疗的不断深入,研究表明黄芩及其活性成分具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、护肝以及免疫保护等作用,尤其以抗菌作用最为显著,目前已被证明对包括葡萄球菌属、大肠埃希菌、幽门螺杆菌 以及铜绿假单胞菌 等在内的多种微生物及生物膜有效本文旨在探讨黄芩对脓肿分枝杆菌的抑菌作用以及黄芩对脓肿分枝杆菌生物膜形成的抑制作用,为临床有效治疗脓肿分枝杆菌引起的疾病提供理论基础材料与方法 材料脓肿分枝杆菌标准菌株(AT C C )购自美国模式培养物集存库;脓肿分枝杆菌临床分离株株(MA B S、MA B S、MA B S、MA B S、MA B R、MA B R、MA B R、MA B R)由四川大学华西第四医院微生物室提供 实验方法 菌液准备用接种环挑取复苏后的单个菌落至无菌 H 液体培养基中,培养,用 H 液体培 养基作为空白 对照管,酶 标仪测得菌 液O D n m为 时,即细菌培养至对数生长期,获得纯菌液备用 药物准备黄芩提取物溶解于无菌水,配制为 m g/m L的储存浓度,通过 m的滤膜过滤除菌,置于冰箱备用 药物的最小抑菌浓度采用A l a r m a r B l u e液体药敏法测定黄芩提取物的M I C设置卡那霉素作为抑菌对照,不加药物的纯菌液作为生长对照以二倍稀释设置药物浓度梯度,药物浓度从 m g/m L到 m g/m L,共 设 置 个 浓度,每个浓度设置复孔将接种后的微孔板置于 C O培养箱 培养 h,加入A l a r m a r B l u e指示剂培养过夜采用多功能微孔板分析仪 第期东宝瑜,等:黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生长及生物膜形成的影响第 卷测定 /n m处的荧光值,计算不同药物浓度下对细菌的生长抑制率 M I C 定义为抑制率大于等于 对应的最低药物浓度,M I C 定义为抑制率大于等于 对应的最低药物浓度药物作用的抑制率计算公式如下:抑制率试验孔荧光值抑菌对照荧光值生长对照荧光值抑菌对照荧光值 药物的最低杀菌浓度MB C定义为杀死 (与生长对照孔菌落数比较)的微生物所需的最低药物浓度药敏试验培养后的微孔板,取药物M I C 孔及以上两孔、生长对照中的菌液各 L作 倍稀释,稀释度依次为、将稀释液均匀涂布至 H 固体培养基上,平板倒置培养于 C O培养箱,培养d后,进行菌落计数,三次生物学重复后,将所获得的菌落数做统计分析 生物膜培养及其抑制细菌在 H 液体培养基中培养至对数生长期后,收集菌体用苏通培养基洗涤菌体次并重悬(O D n m ),然后用苏通培养基按照 的比例稀释到 孔板中,每孔m L每板在孵育前用P a r a f i l m密封膜覆盖,以减少水份蒸发并允许空气自由交换,下孵育d,生物膜培养成熟黄芩提取物的干预,即用苏通培养基稀释的 菌液加入 孔板,每孔中加入黄芩提取物,设置终浓度为M I C、M I C、M I C,每孔总体积为m L,设置三个平行孔,在第天收集生物膜 生物膜的定量分析通过结晶紫染色确定黄芩提取物对于脓肿分枝杆菌生物膜形成的影响在 孔板中获得成熟的生物膜后,吸出孔板内的上清液,P B S洗涤,去除浮游细菌每孔加入m L(w/v)多聚甲醛室温固定生物膜 m i n,吸弃多聚甲醛,烘干孔板,每孔加入m L (w/v)结晶紫染液,室温静置染色m i n,无菌P B S轻轻洗涤次去除多余染料;每孔加入m L(v/v)乙酸,温和震荡 m i n溶解染料;最后,将 L乙酸洗脱液转移至一个新的 孔板上,酶标仪 n m处读取O D值来量化生物膜的形成 生物膜微观形态分析使用扫描电子显微镜对黄芩提取物干预生物膜的形态进行观察将无菌圆形玻片置于 孔板中,分组加样同 部分,获得成熟的生物膜去除多余培养基,用P B S轻柔漂洗次去除松散的浮游细菌;将各孔加入(v/v)戊二醛,固定 h;吸弃戊二醛后P B S轻柔漂洗次;依次用、和 (v/v)的乙醇洗脱,使生物膜梯度脱水;将脱水后样本放入 (v/v)乙酸正戊酯置换处理,在C O临界点干燥仪中干燥,喷金后,用扫描电子显微镜观察生物膜样本的形态结构 分枝菌酸合成相关基因表达量的测定 R NA的提取取 培养至对数生长期的菌液稀释至O D n m ,设置生长对照组及黄芩提取物处理组(终浓度为 m g/m L),下孵育 h收集菌体于无酶离心管中,采用T R I z o l法提取细菌总R NA,R NA提取完成后使用N a n o d r o p 分光光度计测定R NA浓度以及O D n m/O D n mc D NA的合成采用G o l d e n s t a rR T c D NAS y n t h e s i sK i tV e r 试剂盒,配制如下反应体系:R NA模板 n g,g D NA R e m o v e rL,g D NAR e m o v e rB u f f e rL,R N a s e f r e eW a t e r加至终体积 L混匀体系短暂离心,m i n,m i n后,迅速置于冰上冷却,短暂离心后加入以 下 组 分:G o l d e n s t a rR e a c t i o n B u f f e rL,G o l d e n s t a rR T(U/L)L,R a n d o m e r(m o l/L)L,d NT PM i x(mm o l/L)L,D T TL,R N a s e f r e e W a t e rL m i n,m i n,m i n后终止反应,保存基因表达定量分析配制反应体系:L的T F a s tq P C R M i x(S Y B R G r e e n),m o l/L上下游引物各 L,L的c D NA模板,R O X R e f e r e n c eD y e L,R N a s e f r e eW a t e r补至 L,用Q u a n t S t u d i o仪器进行q P C R,反应程序为 m i n,s,s,c y c l e s 设置 Sr R NA基因为内参基因,采用 C t计算方法计算分枝菌酸合成相关基因的相对表达量 统计学处理正态分布资料数据以xs表示,采用S P S S 软件进行统计学分析,组间差异采用s t u d e n tt检验比较,三组及以上采用单因素方差分析比较组间差异,然后进行D u n n e t ts检验检验水准 ,当P 时,差异具有统计学意义采用G r a p h P a dP r i s m 软件构建图表结果 最小抑菌浓度(M I C)和最小杀菌浓度(M B C)A l a r m a r B l u e液体药敏法测定黄芩提取物的M I C结果显示,黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准 第 卷四川大学学报(自然科学版)第期株的M I C 为 m g/m L,M I C 为 m g/m L(结果见图)平板涂布法结果显示黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准株的MB C为 m g/L黄芩提取物对脓肿分枝杆菌临床株的M I C、M I C 以及MB C结果如表所示图A l a r m a r B l u e法测定黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准株的最小抑菌浓度“”:阳性药物对照;“”:生长对照;:P F i g T h eM I Co fSb a i c a l e n s i se x t r a c t a g a i n s t s t a n d a r ds t r a i n so fMa bw a s d e t e r m i n e d b y A l a r m a r B l u em e t h o d“”:P o s i t i v ed r u gc o n t r o l;“”:G r o w t hc o n t r o l;:P 表本研究所用引物序列T a b S e q u e n c e so fp r i m e r su s e d i nt h i ss t u d y基因引物序列()MA B_ F:GAA T T T C A G C GAA C C G GA C GR:C T T T G C C A G GA T C A G T G T G CMA B_ F:A T G G GAA G C A C T G C GA G T AGR:C T T T T C G G T G GA T G C C AA G CMA B_ F:G GAAA C G C G T A C A C GAA C A GR:A T T GA G G T T GAG C G T G G GA CMA B_ F:C T A C T C C C A G C A T C G GAA C CR:A T G G T GAA C G GAT C AA G C C CMA B_ F:AA G C C A T A G C G G T C GA G T T CR:A G T A T C T G G G C C T T C AA G C GMA B_ F:C T G T C GAA C G T T T T G C C GA CR:G T T C A C T G C T T C T G C GAA C G Sr R NAF:C AT G G T GA G T G G T G C AAAG CR:G C C G TA T C T C AG T C C C A G T G表黄芩提取物对脓肿分枝杆菌临床株的抑菌结果T a b R e s u l t so f a n t i b a c t e r i a l e x p e r i m e n to fSb a i c a l e n s i se x t r a c t a g a i n s t c l i n i c a l s t r a i n so fMa b s c e s s u sO r g a n i s mS p e c i e sM o r p h o t y p eM I C/(m g/m L)M I C/(m g/m L)MB C/(m g/m L)MA B S Ma b s c e s s u ss u b s p a b s c e s s u sS MA B S Ma b s c e s s u ss u b s p a b s c e s s u sS MA B S Ma b s c e s s u ss u b s p m a s s i l i e n s eS MA B S Ma b s c e s s u ss u b s p a b s c e s s u sS MA B R Ma b s c e s s u ss u b s p m a s s i l i e n s eR MA B R Ma b s c e s s u ss u b s p m a s s i l i e n s eR MA B R Ma b s c e s s u ss u b s p a b s c e s s u sR MA B R Ma b s c e s s u ss u b s p a b s c e s s u sR 生物膜定量分析结果生物膜内的细菌和胞外聚合物可以与结晶紫结合,通过测量吸光度的变化来定量检验药物处理对生物膜的影响黄芩提取物干预处理后,脓肿分枝杆菌标准株无药对照孔在气液交界面形成一层成熟生物膜,呈乳白色蜡质状,而、m g/m L的黄芩提取物处理组孔中几乎没有形成可见生物膜(结果见图)结晶紫染色定量结果表明,、m g/m L的黄芩提取物显著降低了脓肿分枝杆菌的生物膜总生物量(P )黄芩提取物处理脓肿分枝杆菌临床株后,临床株处理组的生物膜生物量显著低于无药对照孔的生物膜生物量(P )(结果见图)以上结果说明黄芩提取物可以抑制脓肿分枝杆菌的生物膜的形成 扫描电子显微镜观察黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准株生物膜形成的影响设置实验组黄芩提取物浓度分别为 M I C和M I C,以及无药生长对照组,对样品进行扫描电镜分析由生长对照组(结果见图)可以观察到当脓肿分枝杆菌培养一段时间后,细菌生长良好,第期东宝瑜,等:黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生长及生物膜形成的影响第 卷大量团聚,会形成连接致密且有一定厚度的生物膜;在 m g/m L黄芩提取物处理组,细菌数量有一定的下降,生物膜变薄且松散,生物膜的完整性受到影响;在 m g/m L黄芩处理组,细菌数目大量下降,且细菌分散,不再团聚成一个整体,生物膜基本消失上述结果表明,黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生物膜的形成有抑制作用 分枝菌酸合成相关基因表达量的测定采用实时荧光定量P C R测定分枝菌酸合成相关基因的相对表达量结果(见图)黄芩提取物处理后,分枝菌酸合成相关基因MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ 表达量均显著下降(P )以上结果说明黄芩提取物能影响分枝菌酸合成相关基因的下调表达,从而抑制脓肿分枝杆菌的生长及生物膜的形成图黄芩提取物抑制脓肿分枝杆菌标准株生物膜的形成(a)不同浓度黄芩提取物抑制脓肿分枝杆菌生物膜的形成;(b,c)结晶紫染色各组生物膜总生物量(:P )F i g I n h i b i t i o no f t h eb i o f i l mf o r m a t i o no fMa bs t a n d a r ds t r a i nb ySb a i c a l e n s i se x t r a c t(a)D i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n so fSb a i c a l e n s i se x t r a c t i n h i b i t e dt h ef o r m a t i o no fM y c o b a c t e r i u ma b s c e s sb i o f i l m;(b,c)T o t a lb i o m a s so fc r y s t a lv i o l e ts t a i n e d b i o f i l m si n e a c h g r o u p(:P )图黄芩提取物抑制脓肿分枝杆菌临床株生物膜的形成(a)MA B R;(b)MA B R;(c)MA B R;(d)MA B R;(e)MA B S;(f)MA B S 微孔板观察不同浓度黄芩对临床脓肿分枝杆菌生物膜形成的影响;():结晶紫染色法测定各组生物膜总生物量(:P ;:P ;:P ;:P )F i g I n h i b i t i o no fb i o f i l mf o r m a t i o no fMa bb ySb a i c a l e n s i se x t r a c t(a)MA B R;(b)MA B R;(c)MA B R;(d)MA B R;(e)MA B S;(f)MA B S M i c r o p o r o u sp l a t ew a su s e dt oo b s e r v e t h ee f f e c t o f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n so fSb a i c a l e n s i se x t r a c t o nt h eb i o f i l mf o r m a t i o no fMa b;():T h e t o t a l b i o m a s so fb i o f i l mi ne a c hg r o u pw a sd e t e r m i n e db yc r y s t a lv i o l e ts t a i n i n g(:P ;:P ;:P ;:P )第 卷四川大学学报(自然科学版)第期图扫描电子显微镜观察黄芩提取物抑制脓肿分枝杆菌标准株生物膜的形成(a)无药生长对照组;(b)m g/m L黄芩提取物处理组;(c)m g/m L黄芩提取物处理组F i g O b s e r v a t i o no fSb a i c a l e n s i se x t r a c ti n h i b i t i n gt h e f o r m a t i o no fMa bb i o f i l mb ys c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e(a)D r u g f r e eg r o w t hc o n t r o lg r o u p;(b)m g/m LSb a i c a l e n s i se x t r a c tg r o u p;(c)m g/m LSb a i c a l e n s i se x t r a c tg r o u p图分枝菌酸合成相关基因的相对表达量:P ;:P F i g R e l a t i v ee x p r e s s i o nl e v e l so fg e n e sr e l a t e dt oa c i ds y n t h e s i s i nm y c o b a c t e r i a:P ;:P 讨论近年来,世界范围内非结核分枝杆菌(n o n t u b e r c u l o s i sm y c o b a c t e r i a,NTM)病的发病率和死亡率正稳步上升 脓肿分枝杆菌作为NTM病常见的感染因子,对大部分抗生素及一线抗结核药物具有高度耐药性,导致治疗效果差,临床诊疗复杂棘手 脓肿分枝杆菌能够在人肺中形成生物膜生长,并嵌入终末期肺病的肺泡壁中,可能引起的慢性、持续性肺部疾病 生物膜的形成是人类NTM感染的致病性和耐药性的关键机制,抗生物膜剂成为治疗脓肿分枝杆菌感染的新思路因此,亟需开发新型药物来治疗脓肿分枝杆菌引起的感染研究表明,天然植物黄芩对耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌的M I C为 m g/m L,对诺卡菌的M I C为 g/L,表现出一定的杀灭效果 而课题组通过前期的筛选发现天然植物黄芩对脓肿分枝杆菌浮游菌的生长具有抑制作用本研究通过测定黄芩提取物对浮游菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度证实了黄芩提取物可以抑制脓肿分枝杆菌浮游菌的生长,黄芩提取物对脓肿分枝杆菌标准株的M I C 和M I C 分别为 m g/m L和 m g/m L我们进一步测试了 M I C(m g/m L)的黄芩提取物能有效抑制脓肿分枝杆菌标准株和临床株生物膜的形成,其对生物膜的清除可消除由于生物膜的存在而导致的抗生素耐药性升高由此可见,黄芩提取物在杀死脓肿分枝杆菌和克服由生物膜引起耐药性方面极具潜力脓肿分枝杆菌表现出两种菌落形态:平滑型菌落S(M aS m)和更具抗生素抵抗力的粗糙型菌落R(M aR g)脓肿分枝杆菌复合体可以分为三个亚种:脓肿亚种,马赛亚种以及博莱亚种这些亚种之间的区别具有临床意义,感染会表现出不同的药物敏感性测试结果以及临床症状,在本项研究中,黄芩提取物在脓肿分枝杆菌标准株和临床株S型、R型以及脓肿亚种、马赛亚种中均表现出良好的抗菌作用以及生物膜形成的抑制作用其它中草药如黄连及香茅草提取物均能抑制脓肿分枝杆菌的生长和生物膜的形成,黄连浓缩膏体M I C为 m g/m L,香 茅 草 精 油M I C为 m g/m L,红木的水醇提取物B o HE对于马赛亚种的M I C为 m g/m L,但该研究未探究B o HE对脓肿分枝杆菌生物膜的影响 以上植物提取物未在脓肿分枝杆菌临床株中进行抑菌及抑制生物膜的研究,而本研究测试了黄芩提取物在脓肿分枝杆菌不同菌落形态、不同亚种的临床株中的抑菌及生物膜抑制效果,使得黄芩提取物在治疗脓肿分枝杆菌感染方面更具有临床意义,为临床生物膜抑制剂 第期东宝瑜,等:黄芩提取物对脓肿分枝杆菌生长及生物膜形成的影响第 卷的开发提供一定基础分枝菌酸是独特的长链脂肪酸,存在于富含脂质的分枝杆菌细胞壁中新的哌啶醇衍生物P I P D 通过靶向脓肿分枝杆菌的分枝菌酸转运、甲氟喹通过干扰分枝菌酸的生物合成 均表现出明显的脓肿分枝杆菌抑菌活性MA B_ 至 基因位 于 同 一 个 操 纵 子,研 究 表 明,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ 都参与脓肿分枝杆菌分枝菌酸的合成 在本研究中,黄芩提取物处理后,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ ,MA B_ 的表达量均下调,表明黄芩提取物可能通过影响分枝菌酸的生物合成从而抑制脓肿分枝杆菌的生长及其生物膜的形成临床上会发生许多与生物膜相关的感染,一旦在非生物或组织表面上建立了生物膜,使用常规剂量的抗生素几乎不可能根除,由抗生素和表现出抗生物膜活性的化合物的联合治疗是解决该问题的一种潜在策略研究发现黄连及其主要成分小檗碱可以抑制脓肿分枝杆菌的生物膜形成,增强抗生素治疗脓肿分枝杆菌感染的能力 黄芩提取物中含有多种不同作用机制的抗菌成分,黄芩单体的抑菌与生物膜抑制作用以及抑制生物膜形成的具体机制有待深入研究与探索综上所述,黄芩提取物有望成为临床治疗脓肿分枝杆菌感染的新方法参考文献:D eG r o o t eM A,H u i t tG I n f e c t i o n sd u et or a p i d l yg r o w i n gM y c o b a c t e r i aJC l i nI n f e c tD i s,:F l o t oRA,O l i v i e rKN,S a i m a nL,e t a l U Sc y s t i cf i b r o s i s f o u n d a t i o na n de u r o p e a nc y s t i c f i b r o s i s s o c i e t yc o n s e n s u sr e c o mm e n d a t i o n s f o r t h em a n a g e m e n to fn o n t u b e r c u l o u sM y c o b a c t e r i ai ni n d i v i d u a l sw i t hc y s t i c f i b r o s i sJ T h o r a x,:i I l l o u z M,A l c a r a z M,R o q u e t B a n r e s F,e ta lM y c o b a c t e r i u ma b s c e s s u s,a m o d e lo fr e s i s t a n c et om u l t i p l ea n t i b i o t i cc l a s s e sJM e dS c i(P a r i s),:C l a r yG,S a s i n d r a nSJ,N e s b i t tN,e t a lM y c o b a c t e r i u m a b s c e s s u ss m o o t h a n d r o u g h m o r p h o t y p e sf o r ma n t i m i c r o b i a l t o l e r a n tb i o f i l m p h e n o t y p e sb u ta r ek i l l e db ya c e t i ca c i dJA n t i m i c r o b A g e n t sC h e m o t h e r,:e K o s t a k i o t iM,H a d j i f r a n g i s k o u M,H u l t g r e nSJ B a c t e r i a l b i o f i l m s:d e v e l o p m e n t,d i s p e r s a l,a n dt h e r a p e u t i cs t r a t e g i e s i nt h ed a w no f t h ep o s t a n t i b