论文部分内容阅读
目的:多重耐药菌己成为公共卫生的重大威胁。由于多重耐药菌在公共卫生的重要地位,现如今多重耐药菌己成为热门的研究方向。但是对水生环境中引起富营养化污染的营养物质对细菌耐药性和致病性的影响却少有研究。本研究的主要目的是通过将不同浓度的氮和磷添加到模拟生态系统中以评估粪肠球菌对抗生素的耐药性。此外,水生环境中营养物质对粪肠球菌生物膜发育和群体感应系统的影响也引起了人们的兴趣。群体感应系统是细菌通过信号分子相互通讯的种群密度调节机制。粪肠球菌群体感应系统是导致医院内粪肠球菌感染的主要毒力因子。粪肠球菌群体感应系统包括多种毒力因子,其中由溶细胞素操纵子调节的溶细胞毒素和Fsr系统与影响人类和其他宿主健康的肠球菌疾病有关。因此,人们对探索群体感应在水环境中的作用有着浓厚的兴趣。方法:通过建立微生态系统研究营养物质流入的生态效应。建立四个不同氮、磷浓度的微生态系统。所设浓度组分别是(i)对照组(不添加任何营养物质);(ii)NP1,用NH4NO3创造的氮营养盐环境(TN),维持氮浓度在1.5 mg/L,用KH2PO4创造磷营养盐环境(TP),保持磷浓度在0.15 mg/L;(iii)NP2,加入4.5 mg/L氮和0.45 mg/L磷;(iv)NP3,加入12.5 mg/L氮和1.25 mg/L磷。在整个实验周期(96天)内定期从微生态系统中分离粪肠球菌(共采集8次),以测定对土霉素(OXY),红霉素(ERY),环丙沙星(CIP),氨苄青霉素(AMP),万古霉素(VAN)和氯霉素(CHL)的耐药性。玻璃试管法检测粪肠球菌生物膜形成能力。采用实时荧光定量PCR技术比较MH肉汤中粪肠球菌的相关毒力基因(cylLs,cylLL,cylB,cylA,cylI,cylM,cylR1,cylR2和gelE)的mRNA相对表达水平。使用PCR研究ERY(ermB,msrC和mefA),OXY[tet(M),tet(L)和tet(S)]和以及肠球菌表面蛋白基因(esp)的耐药基因表达水平。还检测了总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a浓度和综合营养状态指数(TLI)。结果:微生态系统的综合营养状态指数(TLI)变化显著(p<0.05)。在第1天,所有添加氮磷实验组(46.77±2.36)和对照组(47.54±2.38)微生态系统的TLI处于中等水平富营养状态。而在第7天,NP3中剂量组的CODMn为6.53 mg/L,水体中TN,TP和Chl-a的含量分别为15.86 mg/L,0.39 mg/L和 113.3 mg/m3,TLI(71.31±13.51)。粪肠球菌在不同氮磷浓度的环境中,表现出对OXY,CIP,AMP,CHL和ERY的耐药性。粪肠球菌分离株的生物膜形成能力也显着提高(F11,24= 42.36,p<0.01)。耐药基因如针对OXY的tet(L)和tet(S),ERY的msrC和CHL的cat与粪肠球菌耐药具有一定的相关性。在37株粪肠球菌菌株中tet(L)和tet(S)的检出率分别为62.2%和18.9%。本文所研究的群体感应系统群体感应系统相关基因的表达均表现为上调,营养丰富的高剂量氮磷处理组的转录水平高于空白对照组(未添加氮磷)十倍。结论:(1)本研究的总体目标是检测粪肠球菌处于不同浓度的氮磷营养环境中的各项反应。发现粪肠球菌生长需求营养低,可在水中长期存活。(2)氮磷营养化与抗生素耐药性的产生有一定的相关性。(3)一定时间内氮磷营养化条件下,生物膜形成能力与时间成正相关。(4)在氮磷营养化的微生态环境中,群体感应相关基因的转录表达普遍升高。