已发表论文

中国新疆结核分枝杆菌、耐药结核分枝杆菌的生存力、生物膜形成和 MazEF 基因表达的研究

 

Authors Zhao JL, Liu W, Xie WY, Cao XD, Yuan L

Received 8 August 2017

Accepted for publication 24 November 2017

Published 6 March 2018 Volume 2018:11 Pages 345—358

DOI https://doi.org/10.2147/IDR.S148648

Checked for plagiarism Yes

Review by Single-blind

Peer reviewers approved by Dr Akshita Wason

Peer reviewer comments 3

Editor who approved publication: Dr Eric Nulens

背景:结核病是国际上最广泛传播的慢性感染性人兽共患传染病之一。由于耐药结核病,特别是耐多药结核病的增加,给结核病的预防和控制带来极大的困难。我们推测药物敏感结核分枝干菌和耐药结核分枝杆菌之间存在某些遗传基因的不同,mazEF  3,6,9 毒素-抗毒素系统涉及到结核分杆菌的生存力。本文的研究目的:调查中国新疆结核分枝杆菌、耐药结核分枝杆菌之间在生存力、生物膜形成和 mazEF  3,6,9 基因表达是否存在差异,在应急条件下,mazEF  3,6,9 毒素-抗毒素系统的表达是否与结核分杆菌的生存力相关。
材料与方法:以 H37Rv 作为对照菌株,结核分枝杆菌、耐药结核分枝杆菌在不同培养条件下的生存率、生物膜形成能力分别被检测。使用实时荧光定量 PCR 方法,分别检测上述菌株的 mazF  3和 毒素基因的 mRNA 表达水平 mazE  3和 抗毒素基因的 mRNA 表达水平;使用 Western blot 技术,分别检测上述菌株的 mazF  蛋白表达水平;采用基因删除技术,从标准株 H37Rv 分别获得了 H37RvΔmazEF  3和 基因缺失突变株,并检测了这些突变株的生存力。
结果:体外培养结果显示,耐药结核分枝杆菌存活率高于敏感菌株和对照菌株 H37Rv。然而,在生物膜形成能力方面,耐药结核分枝杆菌、敏感菌株和对照菌株 H37Rv 三者之间并无统计学差异。与对照菌株 H37Rv 相比较,敏感结核分枝杆菌株、耐药结核分枝杆抗毒素 mazE  36 mRNA 表达水平相对减少。相反地,敏感结核分枝杆菌株抗毒素 mazE  3表达水平高于耐药结核分枝杆菌的表达。进一步与对照菌株 H37Rv 相比较,耐药结核分枝杆菌毒素 mazF  36 mRNA 表达水平增加,敏感结核分枝杆菌株 mazF  9 mRNA 表达水平增加。敏感结核分枝杆菌株 mazF  9 mRNA 表达水平高于耐药结核分枝杆菌的表达水平。与对照菌株 H37Rv 相比较,敏感和耐药结核分枝杆菌 mazF  蛋白表达水平均增高,而耐药结核分枝杆菌 mazF  蛋白表达水平低敏感于结核分枝杆菌的表达水平。与对照菌株 H37Rv 相比较,基因 H37RvΔmazEF  36删除菌株在体外低氧、营养缺乏条件下,生长缓慢,感染巨噬细胞后、生存力弱,凋亡率高。
结论:与敏感结核分枝杆菌株比较,耐药结核分枝杆菌增加了生存力,可能与两者之间 mazEF  3和 基因表达差异有关,在压力条件下,mazEF  369 毒素-抗毒素系统有助于结核分枝杆菌株的生存。
关键词:结核分枝杆菌;毒素-抗毒素系统;生存力;生物膜;凋亡;耐药性