白色念珠菌上清液通过las/rhl系统对铜绿假单胞菌生物被膜形成和毒力因子的影响

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目的:通过白色念珠菌(Candida albicans,C.albicans)上清液作用于铜绿假单胞菌(Pseudomon asaeruginosa,P.asaeruginosa)野生菌株(PAO1)和缺陷株(Δlas Irhl I和Δlas Rrhl R),研究C.albicans上清液对P.asaeruginosa生物被膜形成和毒力因子的影响及作用的机制。方法:实验主要分为P.asaeruginosa野生菌株PAO1组、PAO1+C.albicans上清液组、Δlas Irhl I组、Δlas Irhl I+C.albicans上清液组、Δlas Rrhl R组和Δlas Rrhl R+C.albicans上清液组。利用结晶紫染色半定量法测定各组建膜第1天和第3天生物被膜形成情况,连续倍数稀释平板计数法测定各组建模第1天和第3天生物被膜内菌落;扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)观察各组建膜第1天和第3天生物被膜形态;偶氮酪蛋白法和弹性蛋白酶-刚果红法测定两组蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性。结果:(1)结晶紫半定量测定生物被膜结果和连续稀释生物被膜内菌落平板计数结果均显示,PAO1+C.albicans上清液组生物被膜形成能力显著高于PAO1组(P<0.05)。SEM观察显示,建膜第1天,PAO1组和PAO1+C.albicans上清液组载体表面均可见细菌附着于载体表面,PAO1+C.albicans上清液组载体表面细菌菌落较多且黏附紧密、聚集致密;建膜第3天,PAO1组和PAO1+C.albicans上清液组载体表面均可见较多的细菌菌落黏附、聚集,同时有细胞外基质形成,观察到早期生物被膜形成,且PAO1+C.albicans上清液组载体表面细菌菌落黏附更紧密、聚集更致密,细胞外基质较多,生物被膜形成更多、更稳定。(2)蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性测定结果显示,建膜第1天和第3天,PAO1+C.albicans上清液组蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性均显著高于PAO1组(P<0.05)。(3)结晶紫半定量测定生物被膜结果和连续稀释生物被膜内菌落平板计数结果均显示,PAO1组生物被膜形成能力均显著高于Δlas Irhl I组和Δlas Rrhl R组(P<0.05);加入白色念珠菌上清液后,Δlas Irhl I+C.albicans上清液组和Δlas Irhl I组、Δlas Rrhl R+C.albicans上清液组和Δlas Rrhl R组生物被膜形成能力均无统计学差异(P>0.05)。SEM观察显示,建膜第1天,各组载体表面均可见细菌附着于载体表面,但可见PAO1组载体表面细菌菌落较Δlas Irhl I组和Δlas Rrhl R组多且黏附紧密、聚集致密,而Δlas Irhl I组和Δlas Irhl I+C.albicans上清液组、Δlas Rrhl R组和Δlas Rrhl R+C.albicans上清液组载体表面菌落数量以及粘附情况无明显差异。建膜第3天,各组载体表面均可见较多的细菌菌落黏附、聚集,同时有细胞外基质形成,观察到早期生物被膜形成;PAO1组载体表面细菌菌落较Δlas Irhl I组和Δlas Rrhl R组黏附更紧密、聚集更致密,细胞外基质较多,生物被膜形成更多、更稳定;PAO1+C.albicans上清液组载体表面细菌落较PAO1组黏附更紧密、聚集更致密,细胞外基质较多,生物被膜形成更多、更稳定;但Δlas Irhl I组和Δlas Irhl I+C.albicans上清液组、Δlas Rrhl R组和Δlas Rrhl R+C.albicans上清液组载体表面菌落数量以及粘附情况无明显差异。蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性测定结果显示,建膜第1天和第3天,PAO1组蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性均显著高于Δlas Irhl I组和Δlas Rrhl R组(P<0.05),PAO1+C.albicans上清液组蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性均显著高于PAO1组(P<0.05),而Δlas Irhl I+C.albicans上清液组和Δlas Irhl I组、Δlas Rrhl R+C.albicans上清液组和Δlas Rrhl R组蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性均无统计学差异(P>0.05)。结论:(1)C.albicans上清液可促进P.asaeruginosa野生菌株PAO1生物被膜形成,但对Δlas Irhl I和Δlas Rrhl R生物被膜形成没有明显影响,说明C.albicans上清液促进P.asaeruginosa生物被膜形成可能与las/rhl系统有关。(2)C.albicans上清液可提高P.asaeruginosa野生菌株PAO1蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性,但对Δlas Irhl I和Δlas Rrhl R蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性没有明显影响,说明C.albicans上清液提高P.asaeruginosa蛋白水解酶和弹性蛋白酶活性也可能与las/rhl系统有关。
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