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生物膜
文章数:51篇
肠道寄生虫
阿米巴原虫如何吃掉生物膜?
寄生虫阿米巴原虫是阿米巴病的罪魁祸首,阿米巴病主要发生在发展中国家。阿米巴原虫定植于大肠,主要以细菌为食。而在胃肠道中,细菌细胞形成称为生物膜的聚集体或结构群落,其体积过大,无法进行吞噬。但阿米巴原虫滋养体利用一种模仿消化外吞噬的机制,仍然能够入侵和降解已建立的生物膜。消化性外吞噬是指分泌消化酶,促进体积过大物体的消化,最终促进吞噬细胞的吞噬。NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表的文章,揭示了阿米巴原虫如何利用生物膜的机制,同时提示我们或可利用阿米巴原虫治疗生物膜相关疾病。
肠道寄生虫
阿米巴原虫
生物膜
肠道生理
肠内流体或影响菌群生物膜
肠道菌群在宿主健康中发挥至关重要的作用,许多化学因素调节菌群群落的组成和结构,但目前力学在其中的作用尚不清楚。近日,发表在PNAS上的这篇文章,发现流体流动通过塑造不同物种在代谢上相互作用以影响肠道生物膜群落的空间组织和组成,并表明流体等物理因素对菌群群组成及人类健康产生巨大影响。
肠道生理
肠道菌群
生物膜
牙菌斑
牙菌斑中的corncob结构揭示微生境分类群的特异性
人的口腔是研究细菌群落如何在不同的栖息地中存在差异的一个天然实验室。牙菌斑的corncob结构(由束缚在棒状杆菌细丝上的球状细菌组成)可用于分析复杂的天然生物膜中的微生境群落结构。Microbiome近期发表的文章,借助荧光原位杂交和光谱成像技术,发现在corncob结构中,每个分类群都与有限的潜在微生物群联系在一起,这一特点可能会促进群体的的长期稳定。深入阐明口腔生物膜中的细菌近邻关系,可能会发现更多的分类群关系,并能利用这些关系对这些群落进行有针对性的调节,以维护口腔健康。
牙菌斑
生物膜
口腔微生物群
荧光原位杂交
光谱成像
噬菌体感染
Cell 子刊:如何调控噬菌体感染?或可通过肠道环境影响细菌基因表达来实现
肠道微生物群中藏有广泛的噬菌体和细菌,它们稳定地共存,其丰度和多样性与人类健康有关。Cell Host and Microbe近期发表的文章,对一株人肠道大肠杆菌进行了转录组测序,以确定在体外条件和小鼠肠道中的差异表达基因,其中有四个(bssR、fliA、lsrC和rfaL)基因改变了大肠杆菌和三个毒性噬菌体之间的相互作用,增加或减少了其易感性/抗性模式,也干扰了生物膜的形成。因此,在消化道定植期间,细菌基因的表达调节影响了噬菌体和细菌的共存,突出了噬菌体、细菌和动物宿主在肠道平衡中的三方关系的复杂性。
噬菌体感染
肠道环境
细菌基因表达
大肠杆菌55989
噬菌体
益生菌
国内团队:副干酪乳杆菌Lp. R3通过调节免疫功能或可改善结肠炎?
炎症性肠病主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,通常是一种多基因疾病,由肠道微生物组、屏障功能缺陷和宿主对微生物刺激的反应失调造成。近日,广东省医学分子诊断重点实验室曾今诚团队联合广东省人体微生态工程技术研究中心在Journal of Translational Medicine发表最新研究,从婴儿粪便中分离到一株具有较强生物膜形成能力的副干酪乳杆菌R3,可通过调节免疫功能,有效改善结肠炎,值得关注。
益生菌
结肠炎
研究论文
基础研究
炎症细胞
细菌间互作
肠道菌群产物调节霍乱弧菌运动模式
肠道菌群分泌的小分子很可能是介导共生细菌-致病菌互作的关键物质。Gut Microbes近期发表的研究发现,健康人肠道提取物和肠道细菌培养液上清中,含有可以调节霍乱弧菌运动和黏膜穿透的小分子物质,虽然肠道菌群分泌的小分子对于霍乱弧菌的生长和运动呈抑制作用,但不同细菌产物的影响并不一致。该研究从菌群、菌株代谢水平解读共生菌-霍乱弧菌互作分子机制,对于深入研究肠道内细菌间互作、肠道细菌致病机制调控均有重要参考价值。
细菌间互作
肠道菌群小分子
霍乱弧菌
生物膜
黏液层微生物群
小鼠肠道黏液层菌群结构有什么特点?
肠道黏液层相关细菌群落对于肠道疾病的发生发展至关重要。然而,黏液层菌群结构生态特性仍然不明确。Gut Microbes最近发表的文章,利用原位杂交、激光捕获显微切割(laser capture microdissection)和16s rRNA测序相结合的方法,对小鼠肠道内不同的空间区域进行测序,发现黏液层中嵌入了类似生物膜的密集微生物群落,该群落在结构和组成上都是独特的,不包括需氧细菌,但富含梭状芽孢杆菌等厌氧细菌,对抗生素治疗表现出增强的稳定性,并且可以通过饮食变化进行调节。
黏液层微生物群
黏液
空间组织
肠道微生物
生物膜
生物膜
Nature Reviews:一文读懂胃肠道生物膜(综述)
肠道内存在以细菌为主的大量微生物,这些微生物通常以3种方式存在于胃肠道内:生物膜、生物膜分散物、游离细胞,其中存在于胃肠黏膜表面、由多微生物组成的生物膜,可能在菌群-宿主互作中扮演重要角色。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表的综述文章,系统性地总结了胃肠道内的生物膜的特点,及其在宿主健康和疾病中的潜在作用,以及宿主-生物膜互作的调控因素;文章还介绍了生物膜的相关研究技术和模型,并对未来的研究方向进行了展望。推荐专业人士学习参考。
生物膜
肠道菌群
致病菌定殖
艰难梭菌在肠道扎根,具核梭杆菌施以援手?
艰难梭菌是一种肠道致病菌,能引起腹泻、肠炎甚至死亡。Gastroenterology发表的一项新研究表明,艰难梭菌能与另一种致病菌——具核梭杆菌相互黏附,在肠道黏液层形成生物膜,二者的相互作用可能促进了艰难梭菌在肠道中的定植。
致病菌定殖
生物膜
艰难梭菌
具核梭杆菌
肠道黏液层
耐药机制
香港城市大学:生物膜形成在肠道菌耐药演化中发挥重要作用
耐药菌株感染是目前威胁人类健康的重要因素,近来人们发现肠道菌群产生的耐药菌已经成为感染人类导致疾病的一个重要因素。细菌产生耐药的机制主要有新耐药菌株的产生和耐药基因的传递,但是新耐药菌株产生的遗传机制仍不明确。近来国内香港城市大学传染病和公共卫生系陈声教授课题组发表在《Gut Microbes》的一项研究工作发现,在抗生素筛选压力下,具有生物膜形成能力的大肠杆菌成为优势菌群,生物膜的形成对于菌株对抗生素的耐受性非常重要。结合临床数据发现,氟喹诺酮耐药菌株中,携带有生物膜形成基因pgaABCD的菌株显著多于未携带菌株,提示生物膜的形成与耐药菌株的出现由密切的关系。
耐药机制
研究论文
基础研究
动物实验
生物膜
灭活益生菌
国内团队:灭活益生菌的生物膜增强骨植入物的骨整合
抑制多重耐药菌相关感染并促进骨整合对于骨植入物十分重要。天津大学的吴水林团队与湖北大学的刘想梅团队合作在Science Advances上发表的一项最新研究,在骨植入物中加入了灭活的干酪乳杆菌,后者形成的生物膜可通过产生乳酸及细菌素以抑制耐药菌感染,并通过刺激巨噬细胞分泌成骨细胞因子,以及增强间充质干细胞的成骨分化,从而增强骨植入物的骨整合。
灭活益生菌
研究论文
基础研究
骨整合
干酪乳杆菌
生物膜
类生物膜微菌落可显著提高副干酪乳杆菌的益生功能
副干酪乳杆菌作为一种益生菌,在一定程度上可以起到预防某些疾病、促进发育、增强体质的作用,被广泛用于食品行业。充分发挥其益生作用或可用于某些肠道疾病的预防和治疗。发表在NPJ Biofilms and Microbiomes杂志上的一项研究,通过将副干酪乳杆菌ATCC334和果胶钙制成类生物膜微菌落(CPB_Biofilm),使得其具备了优良的理化特性,经口服可显著改善DSS诱导的结肠炎小鼠模型的症状。该研究表明,制备可在结肠中有效运输和释放的类生物膜微菌落,是提高现有益生菌功效的一种有效方法。
生物膜
副干酪乳杆菌
果胶钙
肠炎小鼠模型
肠道炎症
益生菌
罗伊氏乳杆菌生物膜可防治小鼠的艰难梭菌感染
在不同研究中,益生菌对艰难梭菌感染的疗效有所差异。Gut Microbes上发表的一项最新研究,发现在艰难梭菌感染小鼠模型中,罗伊氏乳杆菌23272生物膜的预防性给药及治疗性给药均可显著缓解疾病并提高生存率,且其效果优于浮游形式的罗伊氏乳杆菌23272。
益生菌
C. difficile
probiotics
Lactobacillus reuteri
biofilm
益生菌
上海交大:大幅提高益生菌生物利用度和肠道定植的新方法
口服益生菌需要经过胃液、胆汁等多重考验,才能在肠道中定植,大量益生菌在这个过程中阵亡,极大限制了益生菌的口服生物利用度和肠道定植效率。上海交大医学院附属仁济医院、上海市肿瘤研究所刘尽尧团队在《Science Advances》发表的一项最新研究,报道了一种新的方法思路,通过让益生菌形成完整自包被的生物膜,来帮助其抵御消化道的严酷环境,能极大提高益生菌的生物利用度和肠道定植,并在小鼠感染模型中显示出强力持久的抑制肠道致病菌的能力,具有转化应用前景。有兴趣的读者可以结合该团队此前在《Nature Communications》发表的另一项研究(https://www.mr-gut.cn/papers/read/1090992355)共同阅读。
益生菌
生物膜
生物利用度
肠道定植
糖苷水解酶类
微生物群落降解复杂微生物聚合物的酶
本研究利用Acidobacteria Granulicellas菌株WH15的胞外多糖复合体结构(WH15EPS)作为富集因子,使用不依赖于微生物培养和依赖于微生物培养的方法,鉴定潜在的GH微生物产生菌和具有生物技术应用潜力的GH基因。本研究的主要目的是利用温带森林凋落物微宇宙培养和培养基培养实验,来研究靶向降解EPS的微生物和功能。作者使用稳定性同位素标记技术(SIP)结合宏基因组技术研究了使用WH15EPS改良的表层土壤,并通过宏基因组数据与固体培养-EPS改良培养基进行耦合研究。
糖苷水解酶类
生物膜
胞外多糖
SIP
宏基因组
牙菌斑
导致龋齿的牙菌斑长啥样?
龋齿是广泛存在的健康问题,其形成与变异链球菌有密切关系,PNAS近期发表的一项研究通过显微技术,发现这种致病菌能勾结其它细菌形成一种结构分明的圆冠状牙菌斑生物膜,不仅能引起龋齿,还是帮助变异链球菌抵抗抗菌剂的保护伞。
牙菌斑
龋齿
生物膜
变异链球菌
生物地理学
结直肠癌
结肠粘膜生物膜、宿主和大肠癌的相互作用
宿主和肠道细菌之间的相互作用被破坏与结直肠癌(CRC)的发生有关。然而,这些细菌的活性及其与宿主之间的相互作用尚不清楚。此外,细菌如何组织/定位,以及它们所表达的基因,都可能对CRC发病机制具有同样重要的影响。近来,在约52%CRC患者和约13%健康人的上皮表面发现长达200微米的细菌生物被膜(BF)。此前已发现,在多个临床前小鼠模型中,来自CRC患者或健康人的BF形成细菌在CRC发展中起到功能性的角色,突出了细菌的组织形式对CRC产生的影响。最新发表在mSystems的研究发现在BF阳性菌群中,细菌毒力基因数量增加,并鉴定了一个保守的、可传播的BF阳性相关细菌核心组。此外,还证明了BF状态和CRC的发展改变了miRNA的表达,特异性miRNA与BF阳性相关类群相关。破译这种复杂的相互作用可能会发现CRC新的调节途径和具有潜在治疗意义的分子。
结直肠癌
biofilm
colorectal cancer
germfree
microRNAs
鼻菌群
仁济医院团队:表皮葡萄球菌促进鼻菌群的健康成熟
来自上海交通大学医学院附属仁济医院的李敏团队与国外团队合作在Cell Host and Microbe上发表的一项最新研究,发现在鼻菌群成熟期间,表皮葡萄球菌通过刺激鼻上皮细胞产生抗菌肽杀伤致病菌,并通过形成生物膜抵抗抗菌肽的杀伤作用,从而促进鼻菌群的健康成熟。
鼻菌群
Microbiome
Nose
innate immunity
Antimicrobial peptides
生物膜
Nature子刊:饮食中的糖可影响霍乱弧菌的生物膜形成和肠内定植
生物膜可帮助细菌抵抗抗生素和宿主免疫反应。细菌通过碳水化合物磷酸酶转移系统(PTS),来感知环境中的碳和氮等营养元素,进而调控多个代谢通路,影响细菌生物膜形成。Nature Communications发表的一项最新研究表明,PTS元件EIIAGlc与一种c-di-GMP磷酸二酯酶的互作,介导了不同碳源对霍乱弧菌生物膜形成的差异性影响,并在果蝇中证实了不同的膳食糖可影响霍乱弧菌的肠道定植能力。
生物膜
细菌定植
霍乱弧菌
生物化学
Jamie Hartmann-Boyce
宿主-菌群互作
Nature子刊:肠道上皮产生的凝血酶调控粘膜生物膜
Nature Communications上发表的一项最新研究,发现人及小鼠的结肠上皮均可产生活性凝血酶,凝血酶通过破坏肠道细菌形成的生物膜维持粘膜稳态。同时,在皮肤、肺部等其它宿主-菌群互作的表面中,也有凝血酶的表达,提示凝血酶在上皮生物膜中的重要调控作用。
宿主-菌群互作
凝血酶
生物膜
Fabian J Theis
Heiko Lickert
结直肠癌
细菌生物膜与结直肠癌(综述)
Biochimica et Biophysica Acta - Reviews on Cancer上发表的一篇综述文章,详细介绍了结肠菌群形成的生物膜在结直肠癌发生发展中发挥的作用。
结直肠癌
biofilm
colorectal cancer
Microbiome
Mucinous neoplasm
抗生素耐药细菌
Cell子刊:肠道胆汁酸促进万古霉素耐药肠球菌的定殖
《Cell Host and Microbe》上发表的一项最新研究,发现肠道中的一种次级胆汁酸——石胆酸可通过促进万古霉素耐药性肠球菌(VRE)形成长链结构,以增加生物膜的形成,从而促进其在肠道中的定殖。该研究对于阐释致病菌定殖机制具有重要参考价值。
抗生素耐药细菌
Enterococcus
VRE
bile
microbiota
饮用水菌群
是时候关注饮用水微生物组了
世界各地的自来水中含有大量的微生物,据估计每升水中含有的微生物细胞个数可在10^6-10^9之间。这些微生物与饮用水的质量和公共卫生风险密切联系,但是对其生物学特性的研究仍然较为滞后。《Trends in Microbiology》发表观点文章,提议有必要关注饮用水菌群。
饮用水菌群
Microbiome
meta-omics
Drinking water
microbial ecology
生物膜
益生菌抑制克罗恩病病原菌生物膜的形成
《mBio》近期发表研究,发现四种益生菌(Saccharomyces boulardii ATCC MYA-796, Lactobacillus acidophilus ATCC 43121, Bifidobacterium breve ATCC 15701, and L. rhamnosus ATCC 39595)的组合可以抑制克罗恩病病原热带念珠菌与另外两种细菌的多物种生物膜,或在克罗恩病的治疗上有应用前景。
生物膜
Candida albicans
Candida tropicalis
Biofilms
probiotics
生物膜
生物膜——微生物存在的主要形式?
新加坡SCELSE生物膜研究中心的Hans-Curt Flemming和Stefan Wuertz教授在Nature Reviews Microbiology上面发表分析论文指出,地球微生物的主要存在形式是生物膜。特别是在土壤和沉积物中,生物膜几乎是全部微生物活性的贡献者。
生物膜
土壤生物膜
深海沉积物
海洋菌群
土壤菌群
宏基因组
Nature子刊:海洋微生物多样性之前被低估了
据估计,20%-80%的海洋微生物以生物膜形式存在(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1087827001)。近期《Nature Communications》发表Tara Oceans项目的研究成果,通过对海洋生物膜宏基因组的分析,在生物膜中发现了大量隐藏的生物多样性和功能特征。
宏基因组
生物膜
海洋菌群
海洋生物膜
海洋宏基因组
管道菌群
综述:城市下水道中的微生物群落结构
日前,《热心肠日报》刊发了一篇评论,提出了对城市自来水菌群进行研究的紧迫性(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1089522207)。与下水道菌群相比,自来水菌群就小巫见大巫了。在城市中,对包括自来水和下水道系统在内的管道菌群进行研究,或许对于健康风险监测和预警、环境保护等具有重要意义。且看宏基因组技术剖析城市下水道菌群结构。
管道菌群
生物膜
荟萃分析
环境菌群
下水道菌群
生物膜
生物膜形成的组装动态分析
牙菌斑由数百个细菌分类单元组成,代表了与人体相关的最多样化和稳定的微生物生态系统之一。成熟菌斑的分类组成和功能能力在群落组装的几个阶段通过共聚集,空间和资源竞争以及细菌产生的反应性试剂等过程逐渐形成。关于复杂群落内组装动态的知识非常有限,主要来源于由有限数量的细菌物种组成的研究。本文在体外口腔生物膜的组装和成熟过程中应用平行的宏基因组和元变构分析,结果表明,牙菌斑中的酸性条件导致牙齿牙釉质的净损失。在这里,当pH值降至5.5 至4.7以下时,观察到致龋乳杆菌的繁殖,以及菌落内许多细菌基因表达活动的转变点。这是对复杂口腔细菌生物膜群落的形成和成熟的第一项研究。
生物膜
牙菌斑
宏基因组
生物膜
氧化石墨烯-银纳米粒子复合物有效地调节生物膜的发育和结构
在这项研究中,作者提供了一种调节细菌生长和生物膜形成的新策略。在设定的时间(12小时),GO-AgNP的抑制具有特征性的剂量依赖性行为。 GO-AgNPs对铜绿假单胞菌生长和生物膜形成的耐受阈值为15μg/ mL,该浓度下细菌生物膜量显著降低,但EPS生物量显着增加。高于此浓度,完全防止了生物膜形成。GO-AgNPs对生物膜的影响不仅为GO基纳米材料的应用提供了见解,也为工业和临床治疗中的生物膜调制提供了新的思路。
生物膜
氧化石墨烯
银纳米粒
抗菌
Jyväkorpi SK
炎症
全身系统性疾病扰乱口腔菌群
牙周疾病由细菌引发,多种细菌聚集在牙齿表面的生物膜中并影响相邻的牙周组织。全身系统性疾病会扰乱口腔菌群,增加对破坏性牙周病的易感性。局部的牙周炎症反过来可能改变不同菌种之间的竞争,增强微生物群的致病性并进一步激活炎症途径。其中IL-17和其它细胞因子可能在这一过程中发挥关键作用,但对口腔细菌的组成或变化尚需进一步研究,以确认相关机制。
炎症
牙周炎
bacteria
biofilm
Dysbiosis