應(yīng)用金黃色葡萄球菌噬菌體裂解酶LysGH15治療乳房炎的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-28 02:02
本文選題:奶牛乳房炎 切入點(diǎn):金黃色葡萄球菌 出處:《吉林大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:奶牛乳房炎(Bovine Mastitis)是畜牧養(yǎng)殖業(yè)和食品安全危害較大的一種疾病,,給人們帶來了巨大的損失。金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是引起奶牛乳房炎最重要的病原菌之一。長期以來有效的治療手段是使用抗生素,但是近年來由于對(duì)抗生素不合理的使用,導(dǎo)致了多重耐藥菌株的出現(xiàn),給乳房炎的有效治療帶來了極大的困難。而噬菌體的裂解酶可以特異的殺滅病原菌,并且對(duì)耐藥細(xì)菌同樣有效,很有潛力成為控制耐藥性細(xì)菌的有效藥物。本實(shí)驗(yàn)室前期獲得了對(duì)金黃色葡萄球菌具有廣譜、高效裂解活性的噬菌體裂解酶LysGH15,并揭示了其三維結(jié)構(gòu)和分子作用機(jī)制。在前期的基礎(chǔ)之上,本研究通過利用噬菌體裂解酶LysGH15快速殺滅金黃色葡萄球菌的能力,對(duì)金黃色葡萄球菌引起的乳房炎模型進(jìn)行治療研究,以探尋利用該裂解酶治療奶牛乳房炎的潛力。 首先,對(duì)金黃色葡萄球菌噬菌體裂解酶LysGH15進(jìn)行了表達(dá)條件和純化條件的優(yōu)化。表明在20℃低溫誘導(dǎo)6h可獲得最大表達(dá)量,經(jīng)150mM咪唑濃度的buffer洗脫液純化最終獲得了純度較高的裂解酶LysGH15,經(jīng)過濃縮后測定其濃度為7.18μg/μL。采用平板分析法和濁度遞減實(shí)驗(yàn)對(duì)所獲得的裂解酶LysGH15進(jìn)行體外活性的測定,表明在37℃條件下濃度為1.0μg/μL的LysGH15經(jīng)過12h在涂抹有ATCC49525菌株的LB固體培養(yǎng)基平板上形成明顯的抑菌環(huán);在濁度遞減實(shí)驗(yàn)中經(jīng)10min OD600從1.0下降到0.4。上述實(shí)驗(yàn)均表明裂解酶LysGH15在體外具有明顯的殺菌活性。 利用金黃色葡萄球菌ATCC49525建立小鼠乳房炎感染模型。將21只泌乳一周左右的母鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、PBS組和5個(gè)感染組,每組3只。對(duì)于空白對(duì)照組的母鼠不做任何處理;而PBS組則對(duì)母鼠的第4、5對(duì)乳腺灌注PBS;感染組對(duì)母鼠的第4、5對(duì)乳腺灌注105cfu/50μL的金黃色葡萄球菌ATCC49525,并且對(duì)5個(gè)感染組的母鼠分別經(jīng)過8h、12h、24h、48h、72h后處死。然后通過肉眼觀察臨床癥狀、病理解剖、制作病理切片對(duì)病理組織的變化進(jìn)行分析、ELISA測定乳腺組織細(xì)胞因子TNF-α水平。結(jié)果表明,與陰性對(duì)照組和PBS組對(duì)比,感染金黃色葡萄球菌48h后母鼠乳腺有明顯的臨床癥狀,出現(xiàn)紅、腫、熱、痛的病理變化;乳腺組織內(nèi)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,乳腺腺泡大量崩解,大量炎性細(xì)胞浸潤,間質(zhì)變寬模糊不清,炎癥反應(yīng)明顯;促炎因子TNF-α的水平顯著升高。所有這些結(jié)果均表明小鼠乳房炎模型構(gòu)建成功。 應(yīng)用濃度為1.0ug/μL的金黃色葡萄球菌噬菌體裂解酶LysGH15對(duì)小鼠乳房炎模型進(jìn)行治療,結(jié)果表明小鼠在感染后1h給予裂解酶低劑量(10μL)進(jìn)行治療,使乳腺內(nèi)的菌含量得到了顯著下降,乳腺組織內(nèi)的TNF-α、IL-6等炎性因子的水平也顯著降低,減少了腺泡內(nèi)的炎性因子的浸潤,并且有效的緩解炎癥反應(yīng);而感染后8h給予裂解酶高劑量(50μL)進(jìn)行治療,同樣能起到顯著的治療效果。綜上,金黃色葡萄球菌噬菌體裂解酶LysGH15對(duì)金黃色葡萄球菌造成的小鼠乳房炎模型表現(xiàn)出良好的治療效果,這為后續(xù)奶牛乳房炎的防治奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[Abstract]:Bovine Mastitis is one of the most important pathogens in livestock breeding and food safety . Staphylococcus aureus is one of the most important pathogens causing cow mastitis .
First , the expression condition and purification conditions were optimized for S . aureus phage lysate . The results showed that the maximum expression can be obtained at low temperature of 20 鈩
本文編號(hào):1674241
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