变异链球菌囊泡密度感应信号分子-2的鉴定及囊泡对生物膜形成的影响

摘要

目的 研究变异链球菌囊泡是否含有密度感应信号分子-2(autoinducer-2,AI-2)，并初步探讨变异链球菌囊泡对于变异链球菌生长能力和生物膜形成的影响。方法 通过差速离心法获取变异链球菌UA159株囊泡，以纳米流式技术、透射电镜对该囊泡进行粒径分析及表征。将哈维弧菌BB170稀释液中分别加入AB培养基（对照组）、囊泡提取液（MVs组）、超滤前上清（Sup组）、超滤后上清（Sup-af组），通过哈维弧菌BB170生物发光法鉴定其中的AI-2。以变异链球菌UA159株或luxS缺失株为对照组，梯度浓度囊泡刺激菌株为实验组（Mvs-2.0E+7组、Mvs-2.0E+8组及Mvs-2.0E+9组）；通过生长曲线法、MTT、菌落形成单位（colony-forming unit,CFU）计数法测定变异链球菌各株在不同浓度囊泡处理后的生长能力变化；使用结晶紫染色法、激光共聚焦显微镜观察、蒽酮法等方法明确不同浓度囊泡对变异链球菌各株生物膜形成的影响。结果 成功获取富集的变异链球菌囊泡，其平均粒径约94.19 nm，囊泡提取液中囊泡浓度达到1.87E+11 Particles/mL。哈维弧菌BB170生物发光法显示Sup组（超滤前）发光强度高于Sup-af组（超滤后），MVs组发光强度高于对照组。生长曲线法、MTT法、CFU法测定均显示不同浓度囊泡处理后变异链球菌各株生长能力未见显著差异。结晶紫法定量分析及激光共聚焦显微镜观察显示高浓度囊泡处理（2.0E+9 Particles/mL组）生物膜形成量低于对照组，蒽酮法定量显示高浓度囊泡处理（2.0E+9 Particles/mL组）水可溶性多糖和水不可溶性多糖产量均显著低于对照组。结论 变异链球菌囊泡中含有密度感应信号分子AI-2，其囊泡对于变异链球菌生长能力影响不显著，但具有调节生物膜形成的能力，在高浓度时抑制生物膜形成。

关键词

变异链球菌 / 囊泡 / 密度感应信号分子-2 / 生长能力 / 生物膜 / 龋病 / 粒径分析 / 纳米流式