生物被膜是细菌在生物或非生物表面形成的黏附性聚集体,可保护细菌免受环境压力而持续存在。生物被膜的形成对兽医学、人类医学都至关重要,且与公共卫生和食品安全密切相关。沙门菌是最重要的人兽共患性和食源性病原菌之一,以头孢噻肟为代表的第三代头孢菌素是临床治疗沙门菌感染的主要一线药物。近年来沙门菌第三代头孢菌素耐药现象频频报道,引起国内外广泛关注。由于抗菌剂的不合理使用,导致细菌常暴露于亚抑菌浓度抗菌剂环境。而亚抑菌浓度抗菌剂可能作为刺激信号,引发细菌不同的适应性反应,包括影响细菌生物被膜形成、改变细菌超微结构和抗原性。本研究围绕亚抑菌浓度头孢噻肟对沙门菌生物被膜及其胞外基质组分的作用展开试验,对指导临床合理用药、降低生物被膜形成风险有重要意义。主要研究结果如下:1.通过微量肉汤稀释法测定来自猪或猪肉样品的76株沙门菌对头孢噻肟的敏感性。29株头孢噻肟耐药或中等耐药的沙门菌被用于检测在亚抑菌浓度头孢噻肟作用下的生物被膜形成。2株菌(SH16SP46和SH16SA17)被发现在1/8MIC头孢噻肟诱导下生物被膜形成能力均显著增强(P<0.001)。2.进一步研究发现,1/8MIC浓度头孢噻肟对2株菌生长速率无显著影响,但可影响细菌形态,降低运动性,增强表面黏附能力。3.使用激光共聚焦扫描显微镜和酶处理试验,发现胞外多糖(主要是纤维素)是头孢噻肟诱导沙门菌生物被膜增强过程中产生的最主要细胞外基质组分。4.通过RNA-seq检测1/8MIC浓度头孢噻肟对菌株SH16SP46生物被膜形成相关基因的差异表达情况,共发现165个表达差异极显著的基因,对差异基因的功能进行预测分析,发现如头孢噻肟外排基因ybh F、双组份信号相关基因cpx P、黏附相关基因ai L、生长分裂相关基因fts Z、fts A等均有不同程度的上调表达。进一步通过RT-q PCR对部分基因的差异表达进行了验证。本研究结果表明,亚抑菌浓度头孢噻肟会增强沙门菌黏附性,降低运动性,促进生物被膜形成,是公共卫生和食品加工行业的潜在威胁,这也提示在畜牧生产中应减少和避免亚抑菌浓度抗生素的产生,从而减缓细菌耐药性的演变,控制和降低生物被膜形成风险。