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目的:白色念珠菌(Candida albicans,以下简称“白念菌”)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,以下简称“金葡菌”)是医院内感染常见的病原菌,白念菌和金葡菌可以在生物或非生物材料表面共存并形成混合生物膜,与多种疾病密切相关,为临床治疗带来巨大的挑战。本实验收集白念菌和金葡菌的临床分离株,探讨两者形成混合生物膜特性,通过分析金葡菌对白念菌生物膜形成和关键基因表达的影响,初步探讨金葡菌对白念菌生物膜形成的协同作用及其分子调控机制,为预防和治疗临床混合生物膜感染以及新型抗菌药物的研发提供新思路。方法:1.收集临床标本中共同分离的白念菌和金葡菌菌株以及标准菌株白念菌SC5314和金葡菌ATCC25923,采用结晶紫染色法测定白念菌和金葡菌的单一生物膜形成量。选取白念菌中等、弱等生物膜组中典型菌株与其共分离的金葡菌配对以及强等生物膜形成能力白念菌标准菌株SC5314和配对的金葡菌标准菌株ATCC25923作为实验菌株进行后续实验。2.不同生物膜形成能力白念菌与其配对金葡菌相互作用形成混合生物膜,采用结晶紫染色法测定混合生物膜量及其生长曲线,用选择培养基筛选白念菌和金葡菌进行CFU菌落计数,探讨白念菌和金葡菌在混合生物膜中生长特性。3.采用结晶紫染色法评估第一定殖者对混合生物膜形成的影响和XTT减低法检测金葡菌上清液对不同阶段白念菌生物膜形成变化,研究金葡菌对白念菌生物膜形成的协同作用。4.运用荧光定量逆转录PCR(RT-q PCR)的方法测定金葡菌上清液对白念菌生物膜菌丝特异性基因ALS3、HWP1及转录因子EFG1、BCR1、ZAP1表达影响,探寻金葡菌对白念菌生物膜形成的分子调节机制。结果:1.本实验收集24对白念菌和金葡菌临床分离株,白念菌临床分离株中分别有4.17%(1/24)、45.83%(11/24)、50.00%(12/24)形成了强、中、弱等量生物膜,金葡菌临床分离株中分别有16.67%(4/24)、83.33%(20/24)形成中、弱等量生物膜。2.生物膜量随着时间的推移逐渐增加,在48 h达到峰值。与单一生物膜组相比,白念菌和金葡菌混合培养形成更多的生物膜量,两者差异有统计学意义(P<0.05),其中金葡菌的菌落数量明显增加。3.与同时接种混合生物膜相比,当金葡菌为第一定殖者与后加入白念菌形成混合生物膜量显著降低,两者差异有统计学意义(P<0.05),而白念菌作为第一定殖者时没有明显改变。金葡菌游离态上清液促进白念菌生物膜XTT转化率显著升高,两者差异有统计学意义(P<0.05)。金葡菌生物膜上清液与早期的白念菌生物膜共培养后,白念菌生物膜代谢活性与对照组相比有不同程度的升高,但对成熟期白念菌生物膜代谢活性没有明显改变。4.在金葡菌SA3上清液作用下,白念菌CA3生物膜关键基因与单一白念菌生物膜组基因相比有不同程度的改变。白念菌CA3菌丝特异性基因ALS3、HWP1表达分别增加了约2.4倍和1.2倍,生物膜转录因子EFG1上调了约1.4倍,而转录因子BCR1表达降低30%,ZAP1基因表达变化不大。结论:1.白念菌临床分离株中有不同的高、中、低生物膜形成能力,金葡菌形成生物膜的能力较差。与单一生物膜相比,两者混合培养形成更厚实、复杂的生物膜。2.白念菌和金葡菌在早期混合生物膜形成过程中竞争营养物质和粘附位点,金葡菌上清液促进白念菌生物膜代谢活性。3.金葡菌分泌某些物质可能通过调节转录信号途径及菌丝特异性基因表达来促进白念菌生物膜的形成。