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【摘要】 目的 明确金黄色葡萄球菌能否侵入体外 培养的人成骨细胞,并比较三个不同菌株在侵入能力上的差异。方法 采用三个不同的金黄色葡萄球菌菌株(6571、8325-4和WA250),取半对数生长期细 菌用于实验。成骨细胞培养自健康成人拔下颌阻生齿手术中之去骨块。侵入实验的细菌与细 胞比例为30:1,侵入发生时间为2小时,细胞外细菌为庆大霉素杀灭。部分被感染的成骨细 胞溶解后用于细菌培养,计算菌落数;部分送电镜观察。结果 6571 菌株对成骨细胞每孔的平均侵入菌落数为1976±269;8325-4为2856±493;WA250为5638±3 81。电镜观察显示,三株均有侵入成骨细胞现象,以WA250侵入最多,其次分别为8325-4和6 571。结论 金黄色葡萄球菌能侵入成骨细胞内,其侵入能力与菌株 本身特点有关。金黄色葡萄球菌侵入成骨细胞后能逃避庆大霉素的杀菌作用,这可能与临床 上骨髓炎不易为抗生素治愈有关。 【关键词】 金黄色葡萄球菌 成骨细胞 侵入
金黄色葡萄球菌是血源性骨髓炎及骨科植入物感染的主要来源,约 有65%~70%的骨髓炎由金黄色葡萄球菌引起[1,2]。金黄色葡萄球菌的表面相关蛋 白 能强有力地刺激骨吸收,抑制骨胶元合成[3,4]。但是有关金黄色葡萄球菌如何引 起骨感染目前仍所知甚少。最近,有研究表明金黄色葡萄球菌能侵入某些体外培养的宿主细 胞,如成纤维细胞、鼠的肾细胞、内皮细胞等[5]。金黄色葡萄球菌的这种侵入真 核细胞的能力可能与其引起骨髓炎的病理机制有关。本文的目的在于明确金黄色葡萄球菌是 否能侵入体外培养的成骨细胞,并比较三个不同菌株在侵入能力上是否存在着差异。
材料和方法
细菌培养:金黄色葡萄球菌6571为本实验室所用之标准菌株,8325-4源自经前 噬菌体处理的NTCC8325,agr(accessory gene regulator)阳性,WA250是8325-4的变异株, agr A基因插入Tn551.三个菌株均保存在Willkins-Chalgren琼脂上,于实验开始前2.5 小时在Wilkins-Chalgren液体培养基内培养,并让其生长进入对数生长期。取半对数生长期 细菌用于实验,并用分光光度计测定细菌浓度。细菌以200×g离心10分钟,去上清液,用培 养液DMEM(GIBCOL公司)混匀。 成骨细胞培养:人成骨细胞培养自健康成人阻生齿拔除手术中的去骨块。成骨细胞培养方法 同Beresford等人所采用的方法[6]。将骨块上骨膜及纤维性组织完全剔除,剪成直 径3~5mm的细块,用PBS洗去骨髓组织及积血,然后置入75mm培养瓶内,加入DMEM培养液(GI BCOL公司)。培养液含25mM Hepes,100单位/ml-100微克/ml的青-链霉素,10%胎牛血清和2m M L-谷氨酰胺。细胞在37℃、95%空气-5%CO2环境中培养。成骨细胞形态由相差显微镜确 定,碱性磷酸酶活性由组织化学方法[采用 alpha-naphtyl phosphate(Sigma)]证实。取 原代成骨细胞用于侵入实验。 侵入分析:将成骨细胞用0.25%胰蛋白酶(GIBCOL公司)处理后,计数,按每孔5×104 个细胞密度加入24孔培养板中过夜。次日,用上述准备好的细菌以MOI为30的比例加入细菌( 1个细胞比30个细菌)后置于摇摆板上,在37℃环境中孵育2小时。2小时后用DMEM液洗涤成骨 细胞,后每孔加入每毫升含100微克庆大霉素(Sigma)的DMEM 1毫升,并继续在37℃环境中培 养2小时。在此期间所有在细胞外的细菌将为庆大霉素杀灭。2小时后仍用DMEM液洗涤成骨细 胞三次,用0.1%三硝基甲苯X-100溶解成骨细胞,取溶解液在Wilkins-Chalgren琼脂培 养基上培养,次日计算菌落数。所有的实验均三份进行,并分别重复三次。 庆大霉素的杀菌能力:为确证庆大霉素能完全杀死细菌,按侵入实验中相同的方法,在每孔 中加入相同的细菌数(1.5×106)及1毫升含100微克庆大霉素的DMEM,在37℃环境中孵 育2小时,后取样在Wilkins-Chalgrenp琼脂培养基上培养。
责任编辑:姚红祥 |