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鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)是一种能在动物和人群中引发肠胃炎,菌血症,痢疾等疾病的肠道病原菌。其发病率和死亡率之高对世界各国——无论是发达国家还是贫穷地区——均产生了巨大的经济负担。临床上通常使用抗生素治疗沙门氏菌病,然而细菌可粘附到基质表面,经过增殖、成熟形成无柄状的集聚状结构——菌膜,菌膜使得包埋其中的细菌对宿主免疫系统、消毒剂或常规剂量的抗生素高度耐受,而抗生素大量使用又将加剧耐药性菌株的产生。纵然S.typhimurium是目前研究得较为透彻的菌膜形成菌之一,但迄今为止,仍未有能治疗和杀灭S.typhimurium菌膜的药物面世。由于上述原因,目前亟待开发一种新型抗菌膜策略。(1)本实验初步研究了氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和适配体对菌膜形成不同阶段的影响,并合成一种适配体功能化GO共轭物用于控制菌膜。研究结果显示GO和噬菌性适配体ST-3皆具有明显的抗菌膜活性,而将二者通过酰胺反应缩合成共轭物ST-3-GO后,该共轭物可抑制93.5%的菌膜形成,解离84.6%的成熟菌膜。其对菌膜的治疗效果强于GO、适配体或二者的混合物。其中,适配体ST-3促进GO穿过死细胞形成的保护层的同时,还可破坏细菌细胞膜的通透性而杀灭细菌。这种新型抗菌膜药物的应用,可减少抗生素类药的用量,减缓抗生素耐受性菌株的形成,在临床微生物和生物医药领域也将发挥一定作用。(2)多种药物混合的鸡尾酒疗法已经在多种疾病治疗中被广泛使用,且疗效颇佳。本实验研究了多功能蛋白——乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)对菌膜形成和成熟菌膜的影响及其机制。结果表明LF通过对环境中铁离子的掠夺而具有抗菌膜活性。当无铁乳铁蛋白(apo-LF)与GO、ST-3或ST-3-GO等3种抗菌膜材料联合使用后具有比单一材料单独使用更强的菌膜治疗效果。且apo-LF与ST-3-GO结合使用后还可缩短解离成熟菌膜所需时间。以上结果表明多种药物混合的鸡尾酒疗法在菌膜防治和治疗中具有极大的潜力有待挖掘,在未来由多种新型抗菌膜药物联合使用的鸡尾酒疗法将有望成为一种治疗菌膜相关感染的常规方法。