QS调控D-AAS分解多糖蛋白复合物机制及防治细菌生物膜研究

Bacterial biofilm and biological materials-related infections have always been the research highlights. So far, there is no better way to solve the problem. To overcome the difficulty is of great scientific significance. In recent years, the researchers focus on the study of the molecular mechanism of the bacterial biofilm, in order to find the mechanism of inhibiting bacterial biofilm formation and find the new targets and new treatments for bacterial biofilm-related infections. However, different bacteria and even different strains of the same bacteria use chemically different molecules to establish biofilms. Thus, there is a great problem with marketability. Quorum sensing (QS) can overcome the defects. We firstly study the QS how to regulation of D-AAS to break down Polysaccharide-Protein Complexes, then we may find the way to prevent and treat bacterial biofilm. We have been trying to combine substance from the study of QS mechanism and antibacterial material against the catheter-related infections. Therefore, through this study, we not only can elucidate the molecular mechanism of bacterial biofilm associated infection; At the same time, we can provide new therapeutic targets for clinical and treatment method, and provide the theoretical basis for related industries such as agriculture, industry, the food industry.

细菌生物膜及生物材料的相关感染一直是研究的热点，目前尚无理想的防治策略，攻克这一难关具有重大的科学意义。近年来，研究者将关注点集中于细菌生物膜形成、分解播散的分子机制的研究，试图找到能够防治细菌生物膜感染的新方法。但是，不同的细菌甚至相同细菌的不同菌株分子机制大多不同、缺乏共性，细菌群体效应（QS）信号系统能够克服这一缺陷。本课题组在前期工作基础上，首次拟通过对QS调控D-氨基酸（D-AAS）分解多糖蛋白复合物的机制研究，期望获得防治细菌生物膜的治疗靶点及治疗药物。并创新性的拟复合抗菌物质联合QS调控机制中抑制多糖蛋白形成或促进多糖蛋复合物分解物质防治细菌生物膜及生物材料相关感染。因此，通过本研究不仅可能阐明细菌生物膜相关感染的分子机制，同时为临床提供新的治疗靶点、治疗方法，并为农业、工业、食品业等相关产业提供依据。

研究背景：细菌生物膜及相关感染一直是研究的热点，目前尚无理想的防治策略，甚至相关研究甚少，攻克这一难关具有重大的科学意义。本课题组在前期工作基础上，首次拟通过对细菌群体效应（QS）调控D-氨基酸（D-AAS）分解多糖蛋白复合物的机制研究，期望获得防治细菌生物膜的治疗靶点及治疗药物。.主要就研究内容：不同细菌是否通过表达D-AAS调控细菌生物膜的形成、分解等过程；D-AAS能否促进细菌生物膜分解；探QS调控D-AAS分解多糖蛋白复合物的机制研究；D-AAS、环丙沙星、三氯生等物质能否抑制细菌生物膜形成，并且作为潜在临床治疗药物。.重要结果：1、通过对安徽医科大学第一附属医院09年到15年这七年尿培养阳性患者数据进行分析，我们发现大肠杆菌1024例（42.5%），肠球菌298例（12.4%），奇异变形杆菌69例（2.9%），金黄色葡萄球菌45例（1.9%）。测定了三种细菌的细菌OD值—浓度曲线，这样我们可以获得随时想要的细菌浓度。.2、不同细菌产生多样D-AAS调控肽聚糖的合成，从而形成细菌生物膜形成。D-AAS能否促进细菌生物膜分解成浮游菌。大肠杆菌通过QS调控LuxS基因表达AI-2影响D-AAS调控细菌生物膜形成，具体机制及过程仍在进一步研究中。.3、D-AAS、环丙沙星、三氯生等物质均能有效抑制细菌生物膜形成，可作为潜在临床治疗药物应用抗细菌生物膜形成及杀灭已形成细菌生物膜。已发表相关论文2篇，最为重要内容在整理、重复数据待投稿。.关键数据及其科学意义：细菌生物膜形成是目前临床、科研难关。一旦细菌生物膜形成，抗感染药物难以发挥作用，目前是科学界难题。由于细菌多样、机制多样，难以发现其机制，并且找到有效的治疗方法。我们证实D-AAS是不同细菌的共同产物，其产生机制研究是潜在攻克这一难题潜在方法，同时证实D-AAS可以抑制细菌生物膜形成，促发细菌生物膜分解，因此我们有理由相信，随着我们研究进一步进展，我们有机会攻克细菌生物膜这一难关。