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胸膜肺炎放线杆菌是无芽孢多形性球状短杆菌,能引起猪呼吸系统疾病,具有高死亡和高传染等特点,临床上主要表现为肺部炎症和呼吸系统功能障碍,常呈暴发性流行,并常与多种细菌混合感染。盐酸小檗碱是从黄连等植物中提取的季胺型异喹啉类生物碱,对多种革兰氏阳性、阴性菌均有较好的抑制和杀灭效果。本文拟研究盐酸小檗碱对该菌的抑制和杀灭效果并初步阐明作用机制。主要研究结果如下:1.盐酸小檗碱的体外抑菌效果的研究:采用二倍稀释法,测定盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌的最低抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(Minimal bactericidal concentration,MBC),并绘制其抑菌曲线。结果表明:盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌具有较好的体外杀灭效果,其MIC和MBC均为0.3125 mg/mL;当盐酸小檗碱浓度为MIC时,细菌在8 h内全部死亡,浓度为1/2 MIC及以下时,细菌生长受到明显抑制,但生长曲线与正常组相似,表明盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌存在剂量依赖而非时间依性。以上结果表明盐酸小檗碱对猪的胸膜肺炎放线杆菌具有较好的体外杀菌效果。2.盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌细胞膜的影响:通过测定大分子物质和Ca,Mg,K离子的泄漏判断细胞膜的完整性,并对膜上蛋白进行荧光分析;测定还原糖的利用情况和采用氮苯基-1-萘胺(N-Phenyl-1-Napthylamine,NPN)法判断细胞膜的渗透性;通过测量乳酸脱氢酶(Alkaline phosphatase,LDH)和碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AKP)的体外活性判断药物对细菌细胞壁完整性的影响。结果表明:盐酸小檗碱作用于细菌后,在前10 min内,大分子物质DNA胞外浓度变化不显著,1-12h内,胞外DNA浓度和蛋白质浓度先上升后下降,Ca,Mg,K离子胞外浓度升高,离子泄露,表明盐酸小檗碱能够破坏细胞膜的完整性和渗透性。胞外LDH和AKP的活性与对照组相比变化不明显。膜蛋白荧光结果显示,盐酸小檗碱能与细胞膜上的色氨酸残基相结合,引起细胞膜结构发生改变,其淬灭方式为静态淬灭。以上结果表明盐酸小檗碱能够影响胸膜肺炎放线杆菌细胞膜的完整性和渗透性,与膜上的某些蛋白质结合从而影响蛋白质的结构与功能。3.盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌蛋白质表达的影响:通过测定细菌总蛋白含量的变化及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sμLphate polyacrylamide gel-electrophoresis,SDS-PAGE)测定细菌蛋白表达的差异,研究盐酸小檗碱对细菌蛋白质合成的影响。结果表明:盐酸小檗碱引起细菌总蛋白的表达量先升高后降低正常组蛋白质条带多而清晰,药物作用后蛋白表达出现差异,一些蛋白条带变暗甚至消失,推测44.3kDa以下的蛋白质可能为盐酸小檗碱的作用靶点。以上结果表明盐酸小檗碱使得细菌蛋白质的合成和表达下降。4.盐酸小檗碱对猪胸膜肺炎放线杆菌DNA合成的影响:通过4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’、6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色,紫外吸收光谱,琼脂糖凝胶电泳,EB-DNA(溴化乙锭-DNA)体系,热溶解曲线等方法检测细菌DNA在药物作用前后表达量的变化及DNA与盐酸小檗碱的体外结合状态,研究盐酸小檗碱对细菌DNA的影响。荧光染色结果表明,正常组荧光强度较强,数目较多,药物作用组荧光强度降低,表明盐酸小檗碱能够影响细菌DNA的表达。紫外吸收光谱的改变和琼脂糖凝胶电泳结果表明,盐酸小檗碱能够与DNA结合。EB-DNA和热溶解曲线结果表明盐酸小檗碱能够与DNA在体外结合,其结合方式与EB相同但作用强度更高。以上结果表明盐酸小檗碱能够影响细菌DNA的表达,在体外与DNA结合,其结合方式为嵌插作用。综合以上结果,盐酸小檗碱对猪的胸膜肺炎放线杆菌具有良好的杀灭效果,作用机理为引起细菌细胞膜完整性的改变,影响细菌蛋白质和DNA的合成。