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细菌生物被膜(Bacterial biofilm, BBF)是近二十年来逐渐受到重视的一类细菌生物学特性,是指细菌在生长过程中,由于单一或多种细菌为了适应周围环境,吸附于非生物物质表面或机体黏膜及植入性生物医学材料表层并分泌胞外多糖而形成的三维立体空间结构的膜样结合物。生物被膜细菌是一种与浮游态细菌相对的生长方式,当细菌以生物被膜形式存在时,其对抗生素的抗性可提高10-1000倍,细菌biofilm的出现使临床用药面临严峻挑战。铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, P.a.)是一个人类致病菌,可以形成生物被膜。目前对铜绿假单胞菌生物被膜的研究主要集中在抗生素方面,传统中草药对生物被膜的抑制作用却鲜见报道。本课题主要探讨常见天然中草药对铜绿假单胞菌生物被膜的影响及其机理,研究了在生物被膜形成中QS系统的调控作用。本实验主要侧重于研究中药提取物对P.a的生物被膜基因表达的影响。实验选取了12个P.aeruginosa PAOl生物被膜合成相关基因簇以及调节生物被膜表达的基因进行体内外检测。利用含有荧光素酶的基因(luxCDABE)为启动子-报道子,通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)扩增、DNA的酶切、连接及双亲株杂交等基因工程手段构建了针对PA的生物被膜表达筛选体系。利用构建好的筛选体系,实验检验了60种中药的水煎液和醇提物在体外是否对生物被膜形成及生物被膜相关基因产生抑制。结果初步筛选出20多种对生物被膜基因表达有影响的中药;继而采用结晶紫半定量法,检测了在亚抑制浓度下中药对PA生物被膜表型的影响。结果发现12种中草药依次为乌梅、地榆、金银花、黄芩、鸦胆子、槟榔、穿心莲、雷公藤、败酱草、仙鹤草、秦皮、石榴皮在不抑制细菌生长的浓度下可降低P. aeruginosa PAOl生物被膜的生成量。由于生物被膜的形成和维持受群体感应系统(Quorum-sensing system, QS)调控,因此我们研究了亚抑菌浓度下药物对QS系统及其调控的绿脓菌素、弹性蛋白酶、鼠李糖脂、藻酸盐等的影响。实验发现6种中草药提取物对藻酸盐的释放量均有很强的抑制作用,而对其余毒力因子的影响却不明显。这些结果都为进一步研究开发中药中抑制P.aeruginosa PAO1生物被膜成分打下了一个基础。