Q开关NYAG 1 064 nm激光对表皮葡萄球菌活性及结构的影响
2020-03-25谈桂其钟静翁智胜彭洁雯李晓辉廖梦怡易江华辛甜甜
谈桂其, 钟静, 翁智胜, 彭洁雯, 李晓辉, 廖梦怡, 易江华, 辛甜甜
(广州医科大学附属第三医院皮肤科, 广东 广州 510150)
1 对象与方法
1.1 标本来源及培养基
表皮葡萄球菌病原体来源于我院皮肤科门诊毛囊炎患者,临床表现典型,结合病原学检查,诊断符合《皮肤性病学》细菌性毛囊炎诊断标准[4]。
培养基: 胰蛋白胨大豆肉汤琼脂平板(TSA),Leeming-Notman培养基。
1.2 主要仪器
Q开关掺钕钇铝石榴石激光治疗仪(长春佳技光电科技有限公司,型号JJ-10A),透射电子显微镜(HITACHI,型号:HT7700)。
1.3 实验方法
1.3.1 菌株鉴定 选取毛囊炎患者脓疱,75%酒精消毒表面,用无菌针头挑破脓疱,用力挤出脓液并挑取至TSA、Leeming-Notman培养基,用无菌接种环划线接种,放置37 ℃恒温培养箱中培养1周。仅见TSA培养基上菌落长出,取单一菌落进行基因测序鉴定。
1.3.2 实验分组及操作 选择二次传代菌体,挑取单一菌落于玻片上,予10 μL无菌生理盐水稀释,均匀涂平,待自然干燥,分为实验组与对照组。实验组:激光光斑直径2 mm,脉宽≤8 ns,以500、600、700、800、900 mJ(即能量密度为15.9、19.1、22.2、25.4、28.7 J/cm2)照射菌体,分别为A、B、C、D、E组;对照组不予激光照射。实验组与对照组共6组,各组均10个标本。
1.3.3 菌体活性测定 集落形成试验[5]:激光照射后将每组菌体用无菌生理盐水洗脱并收集于EP管中,摇匀制成菌悬液,采用血细胞计数板计算每组菌悬液浓度,调整至相同浓度后划线接种于TSA,37 ℃恒温箱培养7天,每日观察、计算菌落数,比较各组间菌落数。
1.3.4 透射电镜观察 将每组菌体用无菌生理盐水洗脱并收集于EP管中,离心去上清液,加入固定液,再经后固定、脱水、渗透、包埋、切片、染色,最后透射电镜下观察,采集图像分析。
1.4 统计学处理
利用SPSS 26.0统计软件分析数据。各组菌落数以均数±标准差表示。多组间菌落数比较采用单因素方差分析;对照组与各实验组菌落数比较采用t检验;实验组激光能量与菌落数的关系采用Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 菌株鉴定
经16SrRNA 基因扩增,测序结果与BLAST 比对显示表皮葡萄球菌株(GenBank No.NR_113957.1)100%。
2.2 菌体活性
集落形成试验:培养7天后各组培养基上均可见菌落,对照组菌落数最多,实验组菌落数明显减少。各组菌落数详见表1。经统计比较,6组菌落数差异有统计学意义(F=1 536.97,P<0.05);对照组与实验A、B、C、D、E组比较,差异均有统计学意义(t值分别为7.28、35.20、48.74、57.37、63.58,P值均<0.05)。激光能量与菌落数呈高度负相关(r=-0.90,P<0.05)。
2.3 透射电镜观察
实验组和对照组均可见细胞壁表面分布大量絮状物(多糖、脂类及蛋白),细胞膜皱缩、破裂,质壁分离,原生质浓缩,细胞器结构模糊。对照组细胞壁完整,厚度不均匀,平均厚度64 nm。实验组中:A组细胞壁局部明显增生,平均厚度183 nm;B组细胞壁局部明显增生,平均厚度115 nm,细胞膜大面积消失;C组细胞壁平均厚度70 nm,细胞膜小面积溶解,胞内可见高电子密度颗粒聚集,细胞基质溶解;D组细胞壁结构模糊,平均厚度69 nm,细胞膜小面积溶解,胞内可见高电子密度颗粒聚集,细胞基质溶解;E组细胞壁结构模糊,平均厚度92 nm,细胞膜大面积溶解,胞内可见高电子密度颗粒聚集,细胞基质溶解。详见图1、图2A~2E。
表1 不同能量激光照射后各组菌落数对比
图1对照组:细胞壁完整;细胞膜皱缩;细胞基质无异常 图2实验组2A:细胞壁粗糙;细胞膜皱缩;细胞基质无异常;2B:细胞壁粗糙;大面积细胞膜消失;细胞基质无异常;2C:细胞壁粗糙,结构模糊;小面积细胞膜溶解;细胞基质溶解;2D:细胞壁粗糙,结构模糊;小面积细胞膜溶解;细胞基质溶解;2E:细胞壁粗糙,结构模糊;大面积细胞膜溶解;细胞基质溶解
Fig.1Control group: the cell wall was complete.The cell membrane was wrinkled.The cell matrix was normal.Fig.2Treatment group.2A:The cell wall was rough.The cell membrane was wrinkled.The cell matrix was normal;2B: The cell wall was rough.A large area of cell membrane disappeared.The cell matrix was normal;2C: The cell wall was rough with fuzzy structure.A small area of cell membrane was dissolved.The cell matrix was dissolved;2D: The cell wall was rough with fuzzy structure.A small area of cell membrane was dissolved.The cell matrix was dissolved;2E: The cell wall was rough with fuzzy structure.A large area of cell membrane was dissolved.The cell matrix was dissolved.
3 讨论
表皮葡萄球菌是临床上最常见的凝固酶阴性的葡萄球菌,是一种条件致病菌,一般粘附于人体的皮肤和粘膜,是毛囊炎致病菌之一[1]。本研究的表皮葡萄球菌来源于临床符合毛囊炎表现患者,马拉色菌培养基阴性,并经基因测序证实。表皮葡萄球菌性毛囊炎临床上主要外用或口服抗生素治疗,但随着临床抗生素的广泛使用、甚至滥用,其耐药现象日益严重,给治疗带来困难[6-7]。