小鼠导管相关 白色念珠菌 感染模型

摘要

我们建立了 白色念珠菌相关导管相关感染 （CRI） 的小鼠模型，其中在导管上形成生物膜，白色 念 珠菌与宿主之间的相互作用与临床 CRI 密切相关。该模型有助于筛选白色 念珠菌 生物膜相关CRI的治疗方法，为临床转化奠定基础。

摘要

导管相关感染 （CRI） 是导管植入过程中由 白色念珠菌 引起的常见院内感染。通常，在导管的外表面形成生物膜并导致播散性感染，这对患者来说是致命的。诊所没有有效的预防和治疗管理。因此，迫切需要建立CRI的动物模型，以期临床前筛选其预防和治疗的新策略。在这项研究中，将一根聚乙烯导管（一种广泛使用的医用导管）插入脱毛后 BALB/c 小鼠的背部。 白假丝酵母 随后将表达增强绿色荧光蛋白的ATCC MYA-2876（SC5314）沿导管接种在皮肤表面。3天后，在荧光显微镜下在导管表面观察到强烈的荧光。通过扫描电子显微镜在导管表面发现了成熟而厚的生物膜。这些结果表明白色 念珠菌 在导管表面的粘附、定植和生物膜形成。表皮增生和皮肤标本中炎症细胞浸润表明CRI相关皮肤的组织病理学变化。综上所述，成功建立了小鼠CRI模型。该模型有望有助于白色 念珠菌 相关CRI治疗管理的研究和开发。

引言

近年来，随着生物医学材料的发展和应用，种植体相关感染正在成为临床难题^1,2。随着医用导管在诊所的广泛应用^{，每年相关的}感染和死亡人数都很大^3,4。导管相关感染（CRI）的常见感染途径包括：（1）皮肤表面的病原体浸润到体内并粘附在导管的外表面^5,6,7;（2）无菌操作不当的病原体侵入、粘附和定植在导管上;（3）血液循环中的病原体粘附在导管上并定植;（4）被病原微生物污染的药物。

念珠菌是 CRI ^8,9 的第三大常见原因。在植入物表面形成生物膜后，极有可能引起血流感染和其他危及生命的侵袭性念珠菌病。预后较差，死亡率高²。据报道，在中心静脉插入后2周内在导管表面形成生物膜，几周后在导管腔内形成生物膜^10,11

研究方案

实验动物，雄性BALB / c小鼠（12-16g），购自习交通大学医学中心实验动物中心。所有程序均经习交通大学机构动物伦理委员会批准，许可证号为SCXK（陕西）2021-103。

1.缓冲液和设备准备

1. 用高表达质粒 pCaExp 转染 白色念珠菌 菌株。
   1. 从ATCC购买白色念珠菌（SC5314）。通过用含有EGFP基因完整开放阅读框的高表达质粒pCaExp转染白色念珠菌获得EGFP高表达荧光菌^株22（质粒图如图1所示），并将其用于后续实验。
2. 培养转染的 白色念珠菌 菌株。
   1. 从酵母提取物蛋白胨葡萄糖培养基（YPD）板中选择 白色念珠菌 荧光菌株的单克隆菌落，并在5mL YPD液体培养基（YPD + 50μg/ mL羧苄青霉素）中培养过夜（30°C和220rpm）。
   2. 在室温下以400×g离心5分钟后，将白色念珠菌重悬于生理盐水中。
   3. 通过将浊度与0.5McFarland标准品进行比较，将 白色念珠菌 悬浮液的浓度调整为1×10⁸....

讨论

CRI 是临床实践中最常见的院内感染之一²³.皮肤附属物中的病原体，如表皮、皮脂腺和毛囊，都是 CRI^23,24 的可能原因。念珠菌是引起CRI的第三大病原体，其中白色念珠菌是最常见的生物膜感染类型^25,26。因此，我们旨在建立白色念珠菌生物膜相关CRI的相关动物模型，以支?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5 Mactutrius turbidibris	Shanghai Lujing Technology Co., Ltd	5106063
2.5% glutaraldehyde fixative solution	Xingzhi Biotechnology Co., Ltd	DF015
4 °C refrigerator	Electrolux (China) Electric Co., Ltd	ESE6539TA
Agar	Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd	01-023
Analytical balances	Shimadzu	ATX124
Autoclaves Sterilizer	SANYO	MLS-3750
Butanol	Tianjin Chemio Reagent Co., Ltd	200-889-7
Carbenicillin	Amresco	C0885
Eclipse Ci Nikon upright optical microscope	Nikon	Eclipse Ts2-FL
Glucose	Macklin	D823520
Inoculation ring	Thermo Scientific	251586
Isoflurane	RWD	20210103
Paraformaldehyde	Beyotime Biotechnology	P0099
PAS dye kit	Servicebio	G1285
Peptone	Beijing Aoboxing Bio-tech Co., Ltd	01-001
Polyethylene catheter	Shining Plastic Mall	PE100
RWD R550 multi-channel small animal anesthesia machine	RWD	R550
SEM	Hitachi	TM-1000
Temperature incubator	Shanghai Zhichu Instrument Co., Ltd	ZQTY-50N
Ultrapure water water generator	Heal Force	NW20VF
Ultrasound machine	Do-Chrom	DS10260D
Xylene	Sinopharm  Chemical Reagent Co., Ltd	10023428
Yeast extract	Thermo Scientific Oxoid	LP0021B