论文部分内容阅读
目的:本研究使用16S r RNA高通量测序技术来鉴定MRSA感染性创面的细菌群落并比较MRSA感染性创面和创面旁皮肤细菌组成差异,明确MRSA感染性创面中的菌群结构及有益常驻菌,为MRSA感染性创面的微生态疗法提供理论依据。方法:1.选择2019年8月至2020年8月湖南省人民医院有MRSA感染性创面的患者。用无菌拭子在受试者的创面部位、创面旁部位(距创面部位5cm)获取标本,其中创面部位样本为实验组(D组),创面旁部位样本为对照组(N组),并收集患者的一般资料。2.提取样本中的DNA,采用16S r RNA高通量测序技术进行测序。将测序结果按相似度(97%)进行OTU聚类,与物种分类数据库比对后注释,进行生物信息学分析。3.根据物种累积曲线与稀释曲线分别评估抽样结果与测序结果的可靠性。4.采用Alpha多样性分析对创面组与创面旁组菌群进行物种丰度及物种多样性比较。5.采用Beta多样性分析对创面组与创面旁组菌群的构成差异进行比较。6.基于物种分类学信息对创面组与创面旁组菌群在门、属水平进行比较,并寻找可能的有益菌。结果:1.共取得33份样本,其中D组22份,N组11份。经测序共计得到1563254条有效序列,经过质控过滤,得到1398131条优化序列。根据97%的相似性可归类为1069个OTUs,可注释为20个菌门,36个纲、65个目、122个科、298个属和340个种。2.物种累积曲线及稀释曲线表明抽样量充分、测序数据合理,可用于后续的数据分析。3.α多样性分析结果显示D组的Chao指数、ACE指数和Shannon指数低于N组(P<0.05,P<0.01),而Simpson指数高于N组(P<0.01),说明D组的物种的丰富度及物种的多样性低于N组且具有显著性的差异。4.β多样性分析中Pco A分析结果显示两组样本相距较远,菌群组成结构具有差异,经相似性分析(Anosim分析)统计量R值>0,组间差异大于组内差异(P<0.05),表明两组样本的菌群组成结构差异具有统计学意义。5.物种分类学分析结果:在门水平,两组优势菌群的组成相同,但丰度存在差异。在属水平,两组优势菌群的组成及丰度均存在差异,D组较N组的Staphylococcus(葡萄球菌属)显著性上升。相关性分析(Spearman分析)结果表明创面组物种多样性变化与多数的差异菌属的存在有显著相关性(P<0.01),且与Staphylococcus(葡萄球菌属)丰度显著负相关(P<0.01)。两组均可检测到Lactobacillus(乳酸杆菌属)的存在且具有统计学差异(P<0.001),N组的Lactobacillus(乳酸杆菌属)相对丰度均值较D组高。结论:1.MRSA感染性创面部位与创面旁部位物种多样性及细菌组成存在显著差异,创面部位物种的丰富度及多样性低于创面旁部位。2.MRSA感染性创面部位细菌多样性显著下降,与葡萄球菌的显著上升相关。葡萄球菌可能通过争夺有限的生存资源导致其他常驻菌下降。3.Lactobacillus(乳酸杆菌属)在创面旁部位较为丰富,为皮肤有益常驻菌,可能与MRSA存在拮抗的潜力,对创面的恢复有益。目的:本研究通过体外实验及动物实验探究乳酸链球菌素(Nisi n)单独及其与盐酸小檗碱联合对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methi cillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)的抗菌作用和抗生物膜效应,为Nisin联合盐酸小檗碱对MRSA感染性创面的治疗提供理论依据。方法:1.用微量肉汤稀释法测Nisin及盐酸小檗碱分别对MRSA的最低抑菌浓度(MIC)。2.用微量棋盘法测Nisin与盐酸小檗碱联合应用时的MIC,两种药物的联合作用通过分级抑制浓度指数(FICI)来确定。3.用时间-杀菌曲线评估Nisin与盐酸小檗碱单用及联合的抗菌时间动力学。4.通过结晶紫染色法验证Nisin、盐酸小檗碱以及Nisin+盐酸小檗碱分别对MRSA生物膜的破坏及抑制作用。5.建立小鼠MRSA感染性创面模型,分为5组:Nisin组、盐酸小檗碱组、Nisin+盐酸小檗碱组、生理盐水组、庆大霉素组。造模成功后当天给药,连续给药直至创面愈合。通过观察小鼠的一般情况、创面愈合情况、创面菌负荷量、病理切片来评估各组的疗效。结果:1.Nisin和盐酸小檗碱单独应用时对MRSA的MIC分别是2μg/m L和64μg/m L2.Nisin与盐酸小檗碱联合时对MRSA的MIC分别为0.5μg/m L(1/4×MIC)和16μg/m L(1/4×MIC),FICI值为0.5,为协同作用。3.时间-杀菌曲线显示,Nisin和盐酸小檗碱对MRSA的抗菌作用呈浓度依赖性;相比两药单独应用,联用时能在更短时间内显示出杀菌作用。4.抗生物膜效应实验:Nisin和盐酸小檗碱对MRSA的抗生物膜作用呈浓度依赖性;联用时具有更强的抗生物膜作用。5.动物实验结果:(1)一般情况:Nisin组、盐酸小檗碱组、Nisin+盐酸小檗碱组及庆大霉素组的小鼠精神、饮食、排泄、活动等均正常,生理盐水组小鼠精神状态欠佳,活动减少。各组小鼠体重随时间均呈增加趋势。(2)创面愈合情况:Nisin+盐酸小檗碱组在给药后第5d、10d、15d较Nisin组、盐酸小檗碱组、生理盐水组小鼠创面缩小明显,创面愈合率具有统计学差异(P<0.05),与庆大霉素组无统计学差异(P>0.05)。(3)创面菌负荷量:Nisin+盐酸小檗碱组菌负荷量在给药后第5d、10d、15d较Nisin组、盐酸小檗碱组、生理盐水组低且具有统计学差异(P<0.01)。第10d、15d时,Nisin+盐酸小檗碱组菌负荷量低于庆大霉素组且具有统计学差异(P<0.05)。(4)病理切片:第10d盐酸小檗碱组及Nisin组的炎症细胞较少,可见成纤维细胞,新生血管等。Nisin+盐酸小檗碱组及庆大霉素组可见大量成纤维细胞和新生血管。生理盐水组小鼠创面则有大量炎症细胞浸润及坏死的脓细胞,新生肉芽组织较少。结论:1.Nisin与盐酸小檗碱均对MRSA具有抗菌作用。2.Nisin与盐酸小檗碱具有协同作用,联合使用可降低二者的药物使用浓度,加快杀菌时间。3.Nisin与盐酸小檗碱均能破坏成熟的生物膜以及抑制生物膜的形成且联合应用时具有更强的效应。4.Nisin与盐酸小檗碱均能抑制MRSA感染性创面细菌的生长,促进创面愈合,联合组效果更佳。