白细胞减少性鲍曼不动杆菌肺炎大鼠模型的构建及相关研究

论文摘要

由细菌引起的感染性疾病是严重威胁人类健康一项重要疾病,自从抗生素的应用,该疾病大为改善。然而随着抗生素广泛使用,导致细菌耐药性增加,在医疗条件缺乏的地区感染性疾病更容易发生,下呼吸道感染的发生率和死亡率甚高。据美国研究,由于肺部感染的缘故,美国近50年来的死亡率没有下降,甚至还稍微上升。未来有关公共卫生医学对导致感染性疾病如此常见和严重的原因提出了对其潜在的生物学知识进行更深入的研究。动物感染及体外研究是研究肺部感染机制的的重要手段,是研究人类肺部感染机制的前提.而动物感染模型被认为是研究人类疾病的发生、发展及药物治疗疗效评价的基本工具。动物模型被广泛应用于研究药物药效学方面起到了不容置疑的地位。目前造成动物肺部感染的途径主要有：1).直接暴露感染：病原体传播通过易感染动物的呼出气体或身体接触方式,使未感染动物达到接种感染目的；2.)密封雾化,通过暴露接种动物鼻子或是全身处在一个密闭雾化发生器,吸入适量的雾化的微生物微粒造成气管支气管感染；3).经支气管气管或口插管接种进入下呼吸道：本方式通过气管滴注或口插管法把接种物直接送进动物下呼吸道.4)经鼻滴注法：接种物容量范围5-50ul,太少容量会造成悬浮液过多沉积在上呼吸道影响到达目的地。近年来,控制由多重耐药革兰阴性菌引起的院内感染一直是各国医学界所面临的重要问题。尽管大量新的抗生素不断问世和广泛使用,有效地减少了肠杆菌科院内感染的发生,但非发酵菌在临床上分离的致病菌中却呈增长趋势,其中最重要的菌种是不懂杆菌和铜绿假单胞菌,不动杆菌中又以鲍曼不动杆菌最为常见。鲍曼不动杆菌是革兰阴性条件致病菌,广泛分布于医院环境、水、土壤中,在非发酵菌中仅次于铜绿假单胞菌而位居第二,已经成为院内感染重要的病原菌。现在根据DNA杂交技术将不动杆菌分至少可以分为32个基因种,其中7个已命名：①鲍曼不动杆菌（A. banmannii,基因种2）;②醋酸钙不动杆菌（A. calcoacelicus,基因种1）;③溶血性不动杆菌（A. haemolyticus,基因种4）;④约翰逊不动杆菌（Ajohnonii,基因种7）;⑤洛菲不动杆菌（A. lwoffii,基因种4）;⑥琼氏不动杆菌（A. junii,基因种5）;⑦耐放射性不动杆菌（A. radioresistens,基因种12）。根据表型把不动杆菌鉴定到种的水平比较困难,特别是鲍曼不动杆菌、未命名的基因种3、13TU表型十分接近,所以把它们统称为鲍曼复合醋酸钙不动杆菌。在临床样本中分离到的不动杆菌绝大数为鲍曼不动杆菌,其他菌株较少见。近几年来,多重耐药或泛耐药的鲍曼不动杆菌已经在全球各地出现播散或暴发流行,并且耐药率也不断上升。世界各地相继报道了多重耐药或泛耐药的鲍曼不动杆菌的暴发流行。欧洲、北美、中国大陆、中国台湾等。目前鲍曼不动杆菌的耐药机制主要有四种：1)、产生灭活酶和钝化酶（包括各种β-内酰胺酶和氨基糖苷修饰酶等）;2)细菌细胞外膜和青霉素结合蛋白（PBPs）的改变;3)细菌细胞膜通道蛋白结构和数量的改变;4)药物外排泵,减少抗菌药物在细菌细胞内的浓度。针对鲍曼不动杆菌目前临床上治疗面临着诸多困惑,而且目前缺少相关稳定的鲍曼不动杆菌肺炎动物模型,特别是多重耐药鲍曼不动杆菌所致的肺炎动物模型尚未见报道,而且临床上体外药敏试验结果与临床用药不完全一致,甚至矛盾。基于此,本研究首先采用环磷酰胺和糖皮质激素制备白细胞减少的免疫抑制大鼠模型,在此基础上,采用气管内滴注鲍曼不动杆菌成功建立免疫抑制鲍曼不动杆菌肺炎大鼠模型,为临床治疗鲍曼不动杆菌提供基础工具。所涉及的统计学分析和处理采用SPSS13.0软件及部分使用origin软件。课题第一部分：环磷酰胺对大鼠免疫抑制的动物模型建立背景近年来随着肿瘤发病率的升高与治疗进步、自身免疫性及其他免疫相关性疾病的诊断和治疗水平提高、器官移植突破与发展等,白细胞减少的免疫受损宿主在临床上也面临越来越多由于感染治疗而造成的困境。而动物感染模型被认为是研究人类疾病的发生、发展及药物治疗疗效评价的基本工具。免疫抑制的动物模型被广泛应用于研究药物药效学方面起到了不容置疑的地位。随着医疗技术发展,临床上也面临越来越多免疫低下患者由于感染治疗的困境。目前国内外研究动物多是应用小鼠,鲜见使用大鼠。本研究旨在为临床研究提供一个基础。目的为了模拟临床上免疫低下患者,探讨环磷酰胺联合地塞米松联合应用对Sprague Dawleg大鼠免疫功能影响。探索不同剂量给予环磷酰胺联合地塞米松对大鼠免疫抑制影响,寻找最佳浓度。方法50只健康清洁级雌性Sprague Dawleg大鼠,随机分成五组,间隔性采用腹腔内注射方式给予Sprague Dawleg大鼠注射不同剂量的环磷酰胺和肌肉内注射地塞米松（分别为A组每次环磷酰胺30mg/kg,地塞米松60mg/kg,共两次,下同。B组环磷酰胺45mg/kg,地塞米松90mg/kg, C组环磷酰胺60mg/kg,地塞米松120mg/kg, D组环磷酰胺75mg/kg,地塞米松150mg/kg）,观察不同时间段的外周血白细胞计数、体重变化、活动度、死亡率等指标变化。结果各剂量组白细胞随时间均有变化减少,均在用药后第四五天后细胞数最少,白细胞数量维持在较低水平,过后白细胞逐步恢复,体重呈递减趋势.外周白细胞：与正常对照组相比,各组有统计学差异（P<0.05）,具体为：外周血白细胞数虽下降,但免疫效果较轻,恢复较快,持续时间短,而C、D组外周血白细胞数下降较快,但死亡率较大,B组外周血白细胞数下降及死亡率均好,正常对照组在白细胞计数、活动度方面前后没明显变化。结论环磷酰胺联合地塞米松联合作用下,在B组（环磷酰胺90mg/kg地塞米松180mg/kg）剂量下,大鼠死亡率最少,外周血白细胞减少可以持续一周左右,免疫效果最佳,适合在此剂量下建立免疫抑制模型。课题第二部分白细胞减少性鲍曼不动杆菌肺炎模型目的在免疫低下状态下,构建白细胞减少性鲍曼不动杆菌肺炎的动物模型。方法45只健康清洁级雄性Sprague-Dawleg大鼠随机分为3组：空白组、白细胞减少组及模型组（各组n=15）,模型组接种细菌前4d及接种前1d分别腹腔注射环磷酰胺45 mg/kg和肌肉内注射地塞米松90 mg/kg,之后采用气管内滴注1.2×109CFU/ml多耐鲍曼不动杆菌悬液。免疫抑制组及空白对照组分别往气管内滴注相同剂量的灭菌生理盐水。动态观察动物活动度、饮水及进食情况,同时观察肺组织湿干比（W／D）、细菌学检查、病理变化并进行组间比较。鲍曼不动杆菌引物参考Chen TL等引物1：ITSF （5（?）-CATTATCAC GGTAATTAGTG）, ITSB （5（?）-AG AGCACTGTGCACTTAAG）,扩增鲍曼不动杆菌的16sRNA基因的间隔区域,片段长约208 bp；引物2：rAl （5（?）-CCTGAATCTTCTGGTAAA AC）, rA2 （5（?）-GTTTCTGGGCTGCCAAACATTAC）,扩增不动杆菌属的高度保守序列,片段长约425bp。上述引物均由上海英俊公司合成。统计数据采用均数±标准差（x±s）表示,计数资料采用重复测量比较分析。结果模型组大鼠滴注鲍曼不动杆菌悬液后6h,开始出现明显活动度、饮水及进食减少。白细胞减少组及模型组在接种后湿干比均比同期对照组高（P<0.05）,白细胞减少组在接种细菌后第7d湿干比降至正常,而模型组仍较正常显著增高,组间差异有统计学意义（P<0.05）。细菌学检查：模型组大鼠肺组织在注射细菌后6h、20h、36h及7d等各时间点培养均可见细菌生长,PCR鉴定结果提示均有鲍曼不动杆菌生长,而其它各组肺组织均未见细菌生长。模型组大鼠接种细菌6h后即可见肺组织内出血,弹性降低,H-E染色切片可见大量炎症细胞渗出,间质水肿、增宽,随着时间延长逐渐加重,至第7天后炎症稍微减轻,其它各组在生理盐水气管内滴入6h后肉眼见肺组织均为淡白色,弹性良好,肺部病理切片见少量渗出,随时间延长,迅速减轻、恢复。结论通过气管内滴注方式可以成功构建白细胞减少性鲍曼不动杆菌肺炎大鼠模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 环磷酰胺对大鼠免疫抑制的动物模型建立
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 白细胞减少性鲍曼不动杆菌肺炎模型
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 全文总结
• 中英文缩写对照
• 综述
• 参考文献
• 成果
• 致谢
• 统计合格证明