细菌生物被膜及其相关感染的研究进展

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1、126中国抗感染化疗杂志2004年4月30日第4卷第2朋ChinJInfectChemother,Apr.2004,Vol.4,No细菌生物被膜及其相关感染的研究进展彭青钱元怒【关键词」细菌生物被膜;细菌生物被膜相关感染;耐药机制中图分类号:R378.21;R378.991文献标识码:A文章编号:1009-7708(2004)02-0126-03RecentprogressonbacterialbiofilmandrelatedinfectionsPENGQing,QIANYuanshu(DepartmentofPharmacology,S

2、hantouUniversityMedicalCollege,Shantou515031，China)细菌生物被膜(bacterialbiofilm,BBF)是细菌为不能获得营养，而毒性产物则不断积聚③为了给适应自然环境，在生长过程中附着于固体表面而形成拥挤成簇的细菌创造生存空间，细菌一边在表面轻的特殊存在形式，是由多细菌组成的膜状结构，而并轻移动，一边分泌胞外多聚物(extracellularpoly-非单一细菌的膜成分。早在1676年Antonievanmericsubstances,EPS)，从而形成有水通路贯穿的Leeuwenhoe

3、k便从牙菌斑中观察到了细菌生物被膜亚单位结构，多个亚单位就构成了成熟的细菌生物的存在，但直到1978年Costerton等[CU才首先提出了被膜。④从被膜中脱离出来的浮游菌继续豁附、生生物被膜的相关理论。细菌生物被膜广泛存在于自长、分裂，形成细菌生物被膜如此往复构成一个由然环境中，临床上细菌生物被膜可形成于各种生物置浮游菌到生物被膜的循环过程。细菌生物被膜的形人材料表面及体内薪膜表面，具有极强的耐药性及免成，正是细菌为适应环境，维持自身生命所发生的形疫逃避性，是造成临床慢性感染的主要原因之一。态变化，是一种获得性变异151一、细菌生物被膜的

4、形成〔三)细菌生物被膜的基因表达从分子生物学只要条件允许，任何细菌都可形成生物被膜，只水平研究细菌生物被膜是近年研究的发展方向。是有些细菌更容易形成生物被膜，如铜绿假单胞菌、Whiteley等161发现，铜绿假单胞菌生物被膜的基因表大肠埃希菌、霍乱弧菌和肺炎克雷伯菌等，关于这些达与一般浮游菌相似，仅有1%的基因表达与浮游菌细菌形成的生物被膜国外已有较多的研究报道。不同，其中0.5%的基因被激活，0.5%的基因被抑制，(一)细菌生物被膜的形态结构细菌生物被膜已经确认只有73个基因表达异于一般浮游菌。并不是人们想象中的匀质的、单层的微生物细胞，

5、它不同基因在生物被膜中扮演着不同的角色，铜的时间和空间构形都具有不均质性[1z1。其基本结构绿假单胞菌生物被膜中有一种温和噬菌体的基因高由蘑菇样或柱样亚单位组成，亚单位可分为根部、茎度表达，这种噬菌体与丝形噬菌体Pfl非常相似，其部、头部3部分。头部与头部、茎部与头部、茎部与基因组中包含了14个Pfl基因中的11个基因。茎部之间都能形成水通路。水以对流的方式通过通Whiteley等IC推测生物被膜中的这种噬菌体能排路，输送营养物质及排泄废物，以满足细菌生存的需除其他铜绿假单胞菌株的进人，或具有编码细菌毒要。每个亚单位的结构骨架为胞外多糖纤维

6、或多糖素蛋白的功能，在生物被膜中发挥着重要的作用。蛋白质复合体纠缠在一起形成的实心细条，交错成生物被膜中另外一种基因。PS表达被抑制，以往网状。细菌生物被膜的这种特殊结构坚实稳定，不的研究已经发现、PS缺失的铜绿假单胞菌毒力比易破坏，因而大大提高了其存活能力f31野生株强，而研究证明cops还影响生物被膜的形(二)细菌生物被膜的形成过程细菌生物被膜态结构及对抗生素的敏感性，reps缺失的菌株形成的形成过程可用一个发育环来描述叫。该发育环包的生物被膜比野生株更厚更坚固，耐药性也更强。括:①浮游细菌接受环境中的营养信号，识别并紧密最近在霍乱弧菌

7、生物被膜中发现的新基因mbaA,戮附在固体表面。对许多细菌来说，这个过程需要它对霍乱弧菌生物被膜的形成及三维结构的维持起鞭毛、菌毛或表面戮附素的参与。②细菌附着后，开着一定的作用[}J始进行生长和分裂，同时不断有新的浮游细菌与其目前认为，在细菌生物被膜的不同时期基因表附着，最终导致该豁附点的细菌过度拥挤，许多细菌达也不一样，对大肠埃希菌、铜绿假单胞菌和霍乱弧菌的研究发现，细菌生物被膜形成初期，菌毛和鞭毛作者单位汕头大学19学院药理学教研室广东515031是细菌豁附于固体表面的重要结构，此时编码菌毛万方数据中国抗感染化厅杂志2004年4月30

8、日第4卷第2期Chin1InfectChemother,Apr.2004,V.L4,No127和鞭毛的基因表达活跃，而当细菌生物被膜进人成(二)细菌生物被膜的耐药机制目前对细菌生