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目的:探讨姜黄素介导的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)体外对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)及其生物膜活性的影响。方法:1.姜黄素溶于0.5%二甲基亚砜(Dimethyl Sulphoxide,DMSO)配置成不同浓度(1,6.25,12.5,25μM)的溶液,单纯DMSO作为对照。利用单态氧荧光探针(Singlet Oxygen Sensor Green reagent,SOSG)验证PDT作用下姜黄素产生活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)的情况。2.实验对象为MRSA悬液和MRSA生物膜,均分为四组。MRSA悬液组和MRSA生物膜组的姜黄素浓度梯度皆为1、6.25、12.5、25μM。分组处理:(1)单纯姜黄素组:分别加入各浓度姜黄素后,37℃孵育30 min,不给予照射。(2)单纯PDT组:仅给予450 nm波长光源照射(辐照度1 W/cm2,照射时间5 min)。(3)姜黄素-PDT组:分别加入各浓度姜黄素后,37℃孵育30 min,然后450 nm波长光源照射(辐照度1 W/cm2,照射时间5 min)。(4)空白对照组:不给予姜黄素,不给予照射。处理后稀释平板法检测MRSA浮游菌存活率,MTT法测定生物膜内MRSA存活率。MRSA生物膜通过结晶紫染色后光学显微镜下进行鉴定与观察结构改变。3.实验对象为小鼠成骨细胞,分组及处理同细菌实验,但姜黄素只用最高浓度25μM。分组处理后,应用细胞形态观察及MTT法两种方式检测姜黄素介导PDT的细胞毒性。结果:1.SOSG检测结果显示,姜黄素在PDT作用下产生ROS呈浓度依赖性;当姜黄素浓度一定时,产生ROS量随时间增长,5 min后趋于稳定。2.实验浓度范围内,姜黄素-PDT组对MRSA浮游菌及生物膜内MRSA的均有显著杀伤作用,且呈姜黄素浓度依赖性。姜黄素浓度为1μM时,MRSA浮游菌存活率为(95.62±1.24)%(P<0.05),生物膜内MRSA的存活率为(96.60±0.89)%(P<0.05),差异有统计学意义但杀伤抑制作用微弱;浓度为25μM时,MRSA浮游菌存活率降至(0.38±0.32)%(P<0.05),达到99%以上的杀伤,生物膜内MRSA的存活率为(34.50±1.44)%(P<0.05)。同时,结晶紫染色后光镜下观察结果显示,25μM姜黄素介导PDT可使生物膜结构散乱、完整性破坏明显。单纯姜黄素组、单纯PDT组与空白对照组相比结果无统计学意义。3.细胞形态观察结果显示:分组处理后,各组成骨细胞生长良好,呈长梭形或不规则形状,与空白对照组相比,细胞形态、密度无显著差别;MTT实验显示:4组结果均属RGR分级“0”或“1”级,未检测到姜黄素介导PDT的细胞毒性。结论:姜黄素介导PDT在体外对MRSA浮游菌及生物膜内MRSA皆有良好的杀伤作用,但MRSA浮游菌较生物膜内细菌对姜黄素光动力处理更加敏感。姜黄素介导PDT可有效破坏MRSA生物膜结构。细胞毒性实验未检测到姜黄素对成骨细胞的细胞毒性。姜黄素介导PDT为MRSA型PJI的治疗提供一个新的药物选择与视角。