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开云优惠体育网页版入口名称：抗菌肽LL-37对钛板上金黄色葡萄球菌生物膜的作用评价

开云优惠体育网页版入口完成单位：河西学院

开云优惠体育网页版入口完成人：魏建仝;刘志侠;王徐龙;苏秦柳晔;王勇平;谢瑞敏;李想

所属行业：卫生和社会工作

开云优惠体育网页版入口登记号：9622022J0176

开云优惠体育网页版入口简介：

①课题来源与背景
抗菌肽LL-37是迄今在人体发现的Cathelicidins家族的唯一成员。现有研究表明，抗菌肽LL-37作为一种“内源性抗菌素”，不但对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌等病原体有很好的灭菌作用，而且对鲍曼不动杆菌、绿脓杆菌等亦有防止细菌生物膜的形成，破坏已形成的细菌生物膜的作用[1-3]。因此我们推测，抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球生物膜具有一定的破坏作用。本研究拟对抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌生物膜的作用进行初步探讨，旨在为抗菌肽LL-37应用于临床治疗骨科植入物难治性感染提供理论依据。
②研究目的与意义
各种内置物的感染特别是人工假体置换术后感染是我们临床常见的并发症，越来越受到临床医师及社会的重视，但随着抗生素的滥用，耐药菌及超级菌的出现，细菌感染后生物膜的形成，为临床抗感染治疗带来越来越严峻的考验，也是导致内置物术后失败的常见原因之一，故寻找一种能够在细菌感染的早期、或其生物膜形成后仍然有效的抗生素，成为当代医师抗感染治疗的责任。本研究将抗菌肽对金黄色葡萄球菌感染的影响的研究提前到其生物膜形成的早期即粘附阶段，有助于内植物感染的早期治疗，抗菌肽在假体金黄色葡萄球菌感染中的研究甚少，本课题研究金黄色葡萄球菌感染生物膜形成后抗菌肽对其的作用，为临床治疗钛合金假体感染中金黄色葡萄球菌导致的顽固性感染提供新的治疗途径。
③主要论点与论据
建立关节置换术后常见病原菌金黄色葡萄球菌生物膜的体外静置模型，通过观察抗菌肽LL-37对其粘附的影响以及生物膜的破坏作用，研究抗菌肽LL-37在金黄色葡萄球菌感染过程中的作用，为临床治疗内置物金黄色葡萄球菌感染提供理论依据。
④创见与创新
目前国内抗菌肽用于骨科植入假体抗感染治疗较少，特别是抗金黄色葡萄球菌感染治疗方面尚不明确；采用钛合金圆片作为载体进行研究，更能真实的模拟在人体内金黄色葡萄球菌附着人工假体的作用方式；研究结果可以为人工假体植入抗感染治疗提供新思路和新方法。
⑤社会经济效益，存在的问题
课题研究共发表研究论文2篇，其中SCI论文一篇；课题研究期间培养培养硕士研究生2名。
本研究试验证实了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌的成熟生物膜有很强的抑制作用，对钛合金表面的生物膜具有显著破坏作用，为骨科常见植入物钛合金表面金黄色葡萄球菌感染的治疗提供了一定科学依据。然而，本研究取得结果均为体外实验结果，需要模拟及体内研究实验进一步确证。
⑥历年获奖情况
无
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建立了金黄色葡萄球菌细菌生物膜的体外静置模型。将标准菌液加入24孔板于37℃下连续培养4天，观察发现金黄色葡萄球菌可形成稳定的生物膜。品红染色后，24孔板底部覆盖有红色致密物质。在显微镜下，可以看到大量细菌生长并形成膜状菌落。结果表明，在当前条件下，金黄色葡萄球菌在体外形成了稳定的生物膜，该静态生物膜模型可用于后续研究；确定了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌MIC。通过2倍微量稀释法在10、5、2.5、1.25、0.62、0.31、0.16、0.08、0.04和0.02μM浓度下测定LL-37对金黄色葡萄球菌的抗菌活性，实验结果分析表明LL-37对金黄色葡萄球菌的MIC约为0.62μM；验证了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌粘附的影响作用。金黄色葡萄球菌培养1、2、4小时后，加入不同浓度的LL-37，分光光度计测量结果显示不同的LL-37浓度对金黄色葡萄球菌的粘附具有显著影响。与阴性对照组相比，当LL-37浓度为0.16μM时，细菌附着量显著减少（P<0.05）。即LL-37在1/4MIC浓度下可抑制金黄色葡萄球菌的初始附着行为，且抑制作用呈剂量相关；证实了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌生物膜的破坏作用。为了观察LL-37的抗葡萄球菌生物膜作用，我们制备了体外静态生物膜模型和钛合金载体生物膜模型，实验组使用5μMLL-37。扫描电镜观察发现，对照组与LL-37组有显著差异，对照组中成熟的生物膜结构仍然完好，细菌排列密集，而LL-37治疗组生物膜排列松散，成熟菌斑总量明显减少，仅见少量完整细菌。结果表明，5μM浓度的LL-37对金黄色葡萄球菌的成熟生物膜有很强的抑制作用，对钛合金表面金黄色葡萄球菌形成的生物膜具有显著破坏作用；本研究试验证实了金黄色葡萄球菌在适宜条件下可在钛合金表面形成稳定生物膜；验证了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌的粘附具有显著影响，且作用呈剂量相关性；证实了抗菌肽LL-37对金黄色葡萄球菌的成熟生物膜有很强的抑制作用，对钛合金表面的生物膜具有显著破坏作用。文章列表：[1]魏建仝,钱军,苏秦柳晔,等.细菌生物膜引起致病菌耐药机制及抗菌肽LL-37对生物膜作用的研究进展[J].河西学院学报,2020,36(5):38-43.[2]WeiJ,CaoX,QianJ,LiuZ,WangX,SuQ,WangY,XieR,LiX.EvaluationofantimicrobialpeptideLL-37fortreatmentofStaphylococcusaureusbiofilmontitaniumplate.Medicine(Baltimore).2021;100(44):e27426.