淺談細(xì)菌菌膜病的防治及研究展望

1、淺談細(xì)菌菌膜病的防治及研究展望    2012-1-29 1:00:02   論文代寫   作者：王明生       關(guān)鍵詞 細(xì)菌菌膜??；防治策略；展望同1.細(xì)菌菌膜的致病性1.1細(xì)菌菌膜病隨著醫(yī)用體內(nèi)植入物的廣泛應(yīng)用，醫(yī)源性感染已經(jīng)成為臨床工作中的一個(gè)難題。許多頑固性、難治性感染均與形成細(xì)菌菌膜有關(guān)。細(xì)菌菌膜對抗菌藥物和宿主的防御體系具有天然的抵抗力，可在發(fā)病前生長于牙齒、牙齦、皮膚、肺、尿道及其他器官的表面達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年，

2、是造成頑固性感染的主要原因。據(jù)估計(jì)，人類65的細(xì)菌性感染與菌膜有關(guān)。特別是隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，耐藥菌株異常增加，給臨床抗感染治療帶來了極大的挑戰(zhàn)。由細(xì)菌菌膜引起的相關(guān)感染性疾病及慢性感染的反復(fù)發(fā)作稱為菌膜病。參與菌膜相關(guān)感染的細(xì)菌，主要包括革蘭氏陽性的腸球菌、葡萄球菌、鏈球菌和革蘭氏陰性的大腸埃希氏菌、肺炎克雷伯氏菌、變形桿菌和銅綠假單胞菌等。菌膜病在臨床上主要有：銅綠假單胞菌吸附在體內(nèi)黏膜引起的呼吸道感染及肺炎、金黃色葡萄球菌引起的慢性骨髓炎；鏈球菌附著于病變心瓣膜上引起的亞急性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎，以及在各種生物醫(yī)學(xué)材料，如導(dǎo)尿管、大靜脈導(dǎo)管、氣管插管等的表面形成菌膜，導(dǎo)致所謂生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)

3、感染。菌膜病的類型中生物醫(yī)學(xué)材料相關(guān)感染有逐年上升的趨勢：導(dǎo)尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率為92%93%，約占院內(nèi)感染的40%；心臟外科生物材料（人工瓣膜）置入術(shù)合并感染發(fā)生率為33.3%；機(jī)械通氣患者氣管插管處有菌膜附著并引起感染的發(fā)生率為90%；大靜脈導(dǎo)管、傷口引流管、人工關(guān)節(jié)置入等相關(guān)感染的發(fā)生率亦較高。同時(shí)，一些外用性的醫(yī)療器械也因具備細(xì)菌菌膜形成的條件而成為感染病原菌的發(fā)生地及傳播途徑，如呼吸機(jī)的濕化瓶、口腔?？茟?yīng)用的潔齒機(jī)等。1.2菌膜病的特點(diǎn)在菌膜病引發(fā)的感染中，直接與機(jī)體免疫系統(tǒng)接觸的細(xì)菌菌膜成分主要是胞外藻酸鹽多糖和由細(xì)菌釋放出來的各種抗原性物質(zhì)，由于它們的強(qiáng)抗原性，刺激機(jī)體產(chǎn)生

4、大量特異性抗體，而免疫系統(tǒng)因難以接觸到細(xì)菌本體而發(fā)揮不了作用。同時(shí)大量的抗體與相應(yīng)的可溶性抗原形成免疫復(fù)合物沉積在感染病灶周圍，吸引較多的中性粒細(xì)胞浸潤。中性粒細(xì)胞釋放的蛋白水解酶因不能夠穿透菌膜而對細(xì)菌損傷不大，而使宿主組織遭到嚴(yán)重破壞，這也是形成菌膜的細(xì)菌引發(fā)久治不愈的慢性感染的重要原因。2.菌膜病的防治策略2.1藥物治療使用能夠穿透菌膜的強(qiáng)有力的抗菌藥物治療，第三、四代氟喹諾酮類藥物可以提高機(jī)體對形成細(xì)菌菌膜的細(xì)菌的處置能力，如氟羅沙星、加替沙星等對細(xì)菌菌膜有較好的滲透性，對菌膜下生長緩慢的細(xì)菌也有殺菌作用。而大環(huán)內(nèi)酯類藥物：克拉霉素、阿奇霉素、羅紅霉素等可抑制細(xì)菌菌膜的形成，與氟喹諾酮

5、類藥物聯(lián)用時(shí)，可提高后者對細(xì)菌菌膜的滲透性和對菌膜下細(xì)菌的殺菌活性。2.2改進(jìn)生物醫(yī)學(xué)材料隨著醫(yī)用體內(nèi)植入物的廣泛應(yīng)用，各種臨床應(yīng)用的導(dǎo)管、插管和醫(yī)用合成材料導(dǎo)致醫(yī)源性感染已經(jīng)成為臨床工作中的一個(gè)難題。在進(jìn)行生物材料設(shè)計(jì)時(shí)，通過改變材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到防止細(xì)菌菌膜形成，對材料表面進(jìn)行改進(jìn)來降低細(xì)菌在材料表面黏附。但是，所有抗細(xì)菌粘附的材料都不能完全防止細(xì)菌在生物材料表面的吸附，或通過涂覆抗生素、添加銀離子等抗菌素的方法在材料表面引入殺菌物質(zhì)以抑制細(xì)菌的生長及菌膜形成。但使用抗生素存在藥物耗盡而且容易使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性。而由于銀的抗菌譜廣，幾乎不會有抗藥細(xì)菌。近年來有大量的研究利用納米

6、銀或納米鹵化銀解決生物材料的感染問題。2.3新藥研發(fā)在銅綠假單胞菌菌膜形成過程中，細(xì)菌的群體感應(yīng)（quorum sensing，QS）系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。QS系統(tǒng)是一種細(xì)菌間信息傳遞機(jī)制，監(jiān)測其群體的細(xì)胞密度來調(diào)節(jié)其特定的基因表達(dá)，以保證菌膜中營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸和廢物的排出，避免細(xì)菌過度生長而造成空間和營養(yǎng)物質(zhì)缺乏。?；呓z氨酸內(nèi)酯（acyl- homoserine lactone, AHL）是菌膜內(nèi)細(xì)胞間主要的信號傳遞分子。通過體外研究發(fā)現(xiàn)，QS系統(tǒng)健全的細(xì)菌能夠產(chǎn)生有效抗菌的菌膜；而QS系統(tǒng)缺陷的細(xì)菌，則不能產(chǎn)生完全的菌膜，如果在QS系統(tǒng)缺陷的細(xì)菌中加入AHL，則細(xì)菌就又恢復(fù)了產(chǎn)生完整菌膜的能

7、力。已經(jīng)從一些原核生物和真核生物中鑒定出一些群體感應(yīng)淬滅酶和抑制劑，通過降解AHL干擾細(xì)菌QS系統(tǒng)，破壞其參與調(diào)控的生物學(xué)功能。細(xì)菌群體感應(yīng)淬滅酶的發(fā)現(xiàn)和研究為生物防治菌膜病提供了可能的途徑。3.展望細(xì)菌菌膜像是一種多細(xì)胞生物，無論其形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特性及對抗菌藥物的敏感性等都與浮游生長的細(xì)菌顯著不同，致病特點(diǎn)也不同。由于人們對微生物的生理研究大多是在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行的，菌膜研究起步較晚，但是隨著研究的深入，將產(chǎn)生更多有效的抗感染治療方法，為徹底治療醫(yī)源性感染和慢性感染帶來新希望。參考文獻(xiàn)：1季君暉，史維明.抗菌材料M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.2汪長中，程惠娟，官妍，等.苦參堿對體外白念珠菌生物膜抑制作用J.中國公共衛(wèi)生，2008，24（12）.    相關(guān)論文    · 1165例高原性呼吸系統(tǒng)疾患痰液細(xì)菌培養(yǎng)及藥敏結(jié)果· 細(xì)菌與我們的生活