牛乳源细胞外囊泡对金黄色葡萄球菌生物被膜的影响

摘要

旨在探讨乳房炎奶牛乳源细胞外囊泡MmEVs对金黄色葡萄球菌SA1生物被膜形成的抑制作用及机制。通过刚果红染色证明金黄色葡萄球菌SA1的生物被膜形成能力，结晶紫染色法绘制金黄色葡萄球菌SA1生物被膜生长曲线；测定MmEVs对金黄色葡萄球菌SA1的最小抑菌浓度(MIC)和最小生物被膜抑制浓度(MBIC);以不同浓度MmEVs处理金黄色葡萄球菌SA1后，通过透射电镜观察金黄色葡萄球菌SA1的细胞形态；探究低pH值=5或热应激58℃下，MmEVs对金黄色葡萄球菌SA1的影响；使用微生物对碳氢化合物的黏附法探究了疏水性指数；测量菌体导电率；通过荧光定量PCR检测生物被膜相关基因SarA、icaB、FnbA、ClfB、CidA和gyrB表达情况。结果显示，MmEVs对金黄色葡萄球菌SA1生物被膜的MIC为1 000 mg/L,MBIC为500 mg/L。在MmEVs作用下，金黄色葡萄球菌SA1内物质外泄，被膜边界模糊，膜壁分离；MBIC浓度下，MmEVs显著降低金黄色葡萄球菌SA1对低pH(P<0.001)和高温(P<0.001)的耐受力，降低疏水性(P<0.001),提高菌体电导率(P<0.001);MBIC浓度下，MmEVs显著降低了金黄色葡萄球菌SA1的SarA(P<0.001)、icaB(P<0.001)、FnbA(P<0.001)、ClfB(P<0.001)和CidA(P<0.001)的基因表达，对gyrB基因表达无显著影响。综上，MmEVs通过抑制金黄色葡萄球菌SA1生物被膜中SarA、icaB、FnbA、ClfB和CidA的基因表达，破坏生物被膜形态结构，降低其对低pH和高温的耐受力，降低疏水性，提高菌体电导率，进而抑制金黄色葡萄球菌SA1生物被膜的形成。

关键词

牛乳源细胞外囊泡 / 金黄色葡萄球菌 / 生物被膜 / 基因表达