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抗菌藍(lán)光在治療細(xì)菌感染性疾病中應(yīng)用的研究進(jìn)展

2022-11-25 22:04王瑞鳳劉旭旭
關(guān)鍵詞:內(nèi)源性生物膜感染性

王瑞鳳, 劉旭旭, 李 芳, 劉 敏

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院牙周科,吉林 長春 130021)

細(xì)菌感染是致病菌或條件致病菌侵入宿主體內(nèi),產(chǎn)生毒素和其他代謝產(chǎn)物所引起的局部或全身性感染[1]。細(xì)菌感染性疾病可引起感染性休克、敗血癥和膿毒血癥等并發(fā)癥,嚴(yán)重威脅患者的生命。目前細(xì)菌感染性疾病的主要治療手段是使用抗生素,但可引起細(xì)菌耐藥性增加。因此,開發(fā)一種安全高效且不易引起細(xì)菌耐藥性的抗菌方法迫在眉睫。抗菌藍(lán)光(antimicrobial blue light,aBL) 療法是一種基于光的新型抗菌方法,近些年在細(xì)菌感染性疾病中廣泛應(yīng)用。GWYNNE 等[2]證明:波長400~470 nm 的aBL 即使無外源性光敏劑的參與也能發(fā)揮優(yōu)異的抗菌作用。aBL 不易使細(xì)菌產(chǎn)生抗性,還可以直達(dá)感染病灶,且光的輻射參數(shù)易于控制,擁有更好的安全性,對(duì)于治療細(xì)菌感染性疾病具有極大的優(yōu)勢(shì)和前景。近些年許多學(xué)者在aBL 對(duì)細(xì)菌的滅活機(jī)制、滅活效果(包括浮游細(xì)菌、菌斑生物膜和體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)) 及aBL 在細(xì)菌感染性疾病中的臨床應(yīng)用研究等方面進(jìn)行了大量研究,但目前相關(guān)的綜述報(bào)道較少,現(xiàn)結(jié)合近年來國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展,從aBL 對(duì)細(xì)菌感染性疾病的作用機(jī)制和在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的作用效果及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀等方面進(jìn)行綜述,以期為aBL 成功應(yīng)用于細(xì)菌感染性疾病的治療提供參考。

1 aBL 對(duì)細(xì)菌的殺傷機(jī)制

目前普遍公認(rèn)的aBL 對(duì)細(xì)菌的殺傷機(jī)制假說[3-4]是aBL (尤其是波長為400~470 nm) 激活細(xì)菌的內(nèi)源性光敏劑(內(nèi)源性卟啉和黃素等),該內(nèi)源性的光敏劑從基態(tài)被激發(fā)到高能三重態(tài),三重態(tài)光敏劑與周圍的分子發(fā)生相互作用,隨后通過2 種途徑產(chǎn)生具有高細(xì)胞毒性的活性氧(reactive oxygen species,ROS)。ROS 與大量微生物大分子快速反應(yīng),破壞細(xì)胞膜、脂質(zhì)和遺傳物質(zhì)等靶點(diǎn),最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡[5-7]。

1.1 細(xì)菌內(nèi)源性光敏劑

研究[8-12]證實(shí):具有藍(lán)光敏感性的細(xì)菌存在內(nèi)源性光敏劑,該類細(xì)菌在aBL 照射下,其內(nèi)源性光敏劑被激發(fā)產(chǎn)生ROS 導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

許多學(xué)者利用光譜和超高效液相色譜分析法證明了細(xì)菌中內(nèi)源性光敏劑的存在并鑒定了光敏劑的種類,細(xì)菌中存在的內(nèi)源性卟啉主要是共卟啉、原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ,PpⅨ)、尿卟啉和糞卟啉,通過aBL 的照射可以產(chǎn)生ROS,進(jìn)而對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生殺傷作用。LIU 等[13]證明:PpⅨ和糞卟啉是卡他莫拉氏菌中最豐富的2 種內(nèi)源性卟啉。實(shí)驗(yàn)研究[14]表明:痤瘡丙酸桿菌中的內(nèi)源性卟啉主要也是PpⅨ和糞卟啉,PpⅨ和糞卟啉被aBL 激活后,從基態(tài)轉(zhuǎn)移到三重態(tài),產(chǎn)生的ROS 對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生氧化損傷,最終導(dǎo)致其死亡。KARNER 等[15]和WANG 等[16]分別對(duì)幽門螺桿菌和淋球菌提取物進(jìn)行光譜和質(zhì)譜分析,結(jié)果表明:其內(nèi)源性光敏劑為卟啉和黃素。PLASKII 等[4]在大腸桿菌和金黃色葡萄球菌中同樣提取到了卟啉和黃素,其卟啉組分主要為共卟啉和尿卟啉。另外,口腔中的某些牙周致病菌(牙齦卟啉單胞菌[11,17]和普氏菌[11]及伴放線聚集桿菌[12]) 也含有對(duì)藍(lán)光敏感的內(nèi)源性光敏劑。

近年來還有學(xué)者利用基因敲除突變體的方法來驗(yàn)證aBL 的抗菌作用機(jī)制與內(nèi)源性卟啉的存在有密切關(guān)聯(lián)。GRINHOLC 等[18]比較了具有內(nèi)源性卟啉的野生型金黃色葡萄球菌和內(nèi)源性卟啉基因敲除的突變型金黃色葡萄球菌(缺乏產(chǎn)生內(nèi)源性卟啉的能力) 在aBL 下的殺菌效果,結(jié)果顯示:野生型金黃色葡萄球菌于aBL (波長405 nm) 照射下活力明顯降低,而突變型菌株在相同波長和能量密度的aBL 照射下活力無改變。該結(jié)果支持了aBL 的抗菌作用是由于細(xì)菌中存在的內(nèi)源性卟啉被光激發(fā),從而產(chǎn)生抑菌效果的假說。另有研究[19-20]顯示:銅綠假單胞菌基因組敲除突變株(PA3977) 由于缺乏卟啉合成途徑中的轉(zhuǎn)氨酶(缺乏產(chǎn)生內(nèi)源性卟啉的能力),因此對(duì)aBL 的照射不敏感,而野生型菌株對(duì)aBL 的照射極其敏感。RUPEL 等[21]為進(jìn)一步驗(yàn)證此假設(shè),在PA3977 突變株菌體內(nèi)添加1 個(gè)額外的攜帶PA3977 片段和核糖體結(jié)合位點(diǎn)的完整序列質(zhì)粒,結(jié)果顯示:額外添加質(zhì)粒的突變株在aBL照射下恢復(fù)敏感,證實(shí)卟啉合成途徑中的轉(zhuǎn)氨酶和卟啉的合成在細(xì)菌對(duì)aBL 的反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。

最近的研究[22]表明: 細(xì)菌的體外培養(yǎng)條件(培養(yǎng)時(shí)間、傳代時(shí)間和培養(yǎng)基) 對(duì)內(nèi)源性卟啉的生成(卟啉量和卟啉種類) 有很大影響。在上述相關(guān)研究中,只有部分研究對(duì)內(nèi)源性光敏劑進(jìn)行了定量分析,而且不同的研究衡量內(nèi)源性光敏劑含量的單位不同[22-23],因此目前的研究數(shù)據(jù)僅支持細(xì)菌內(nèi)源性光敏劑的存在是aBL 抗菌的必要因素,aBL 的療效與細(xì)菌中內(nèi)源性光敏劑含量之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。另外,不同類型的內(nèi)源性光敏劑與aBL的抗菌效果是否存在聯(lián)系也需更深入的研究。

1.2 ROS 產(chǎn)生途徑

aBL 激發(fā)光敏劑后通過2 種途徑產(chǎn)生ROS[2]。①途徑Ⅰ:將電子從有機(jī)底物分子轉(zhuǎn)移到光敏劑,產(chǎn)生不穩(wěn)定的陽離子有機(jī)底物和陰離子光敏劑,在有氧環(huán)境中不穩(wěn)定的離子可以進(jìn)一步與有機(jī)底物發(fā)生反應(yīng)生成ROS,包括超氧化物、過氧化氫和羥基自由基;②途徑Ⅱ:利用分子氧通過直接能量轉(zhuǎn)移產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的單線態(tài)氧(1O2)。由于氧和有機(jī)底物會(huì)共同競爭與光敏劑的反應(yīng),因此途徑Ⅰ有利于高有機(jī)底物和低氧濃度的情況,更常見的途徑Ⅱ有利于高氧濃度的情況。

aBL 對(duì)細(xì)菌的殺傷過程主要通過途徑Ⅱ產(chǎn)生1O2引起氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生毒性。CIEPLIK 等[12]證明: 在波長460 nm 的aBL 激發(fā)下,裂解的伴放線聚集桿菌通過途徑Ⅱ產(chǎn)生了1O2。有學(xué)者[24]用電子自旋共振方法證實(shí):部分細(xì)菌在aBL 照射下不僅產(chǎn)生了1O2,還產(chǎn)生了羥自由基和超氧陰離子。研究[25]顯示:可以清除1O2的疊氮化鈉(NaN3) 僅部分抑制了波長405 nm 處aBL 對(duì)淋球菌的殺傷作用,表明除1O2外還有其他物質(zhì)(超氧陰離子、過氧化氫和羥基自由基等) 通過途徑Ⅰ參與了ROS 的形成。以上研究[11,24-25]結(jié)果顯示:aBL 殺傷細(xì)菌主要通過途徑Ⅱ產(chǎn)生1O2,小部分殺傷作用是由途徑Ⅰ產(chǎn)生的羥自由基和超氧陰離子等。但HOPE等[26]的研究與上述結(jié)論不同,波長405 nm的aBL在厭氧條件下可使牙齦卟啉單胞菌懸液產(chǎn)生致死性光敏作用,表明aBL對(duì)牙齦卟啉單胞菌產(chǎn)生的殺傷作用主要由途徑Ⅰ產(chǎn)生。造成上述結(jié)論不同的原因之一可能是還原了厭氧環(huán)境,導(dǎo)致細(xì)菌培養(yǎng)環(huán)境處于低氧濃度狀態(tài),從而更有利于途徑Ⅰ的發(fā)生;另外可能是由于選擇的牙齦卟啉單胞菌是一種含有較多內(nèi)源性光敏劑的革蘭陰性厭氧菌,革蘭陰性細(xì)菌容易受到羥基自由基的影響,羥基自由基更容易在低氧條件下產(chǎn)生。由此可見,在aBL抗菌的過程中途徑Ⅰ和途徑Ⅱ之間存在的競爭可能取決于反應(yīng)發(fā)生的氧濃度等微環(huán)境[27]。

1.3 aBL作用于細(xì)菌的靶點(diǎn)

aBL具有多靶點(diǎn)破壞的特點(diǎn),與只有單一靶點(diǎn)的藥物不同,其產(chǎn)生的ROS可以作用于細(xì)菌的多個(gè)生物分子,如細(xì)菌細(xì)胞膜、脂質(zhì)和遺傳物質(zhì)等,對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生致死性殺傷作用。

在aBL抗菌過程中,ROS對(duì)微生物細(xì)胞膜的破壞是導(dǎo)致細(xì)菌死亡的一個(gè)重要原因。對(duì)于任何生物細(xì)胞來說,膜電位具有重要的生理意義[28],是參與ATP生成的質(zhì)子動(dòng)力的組成部分,與細(xì)菌自溶、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)、趨化和在低pH值條件下的存活有關(guān)[29]。因此,細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)降低會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌生理過程的失常,最終導(dǎo)致死亡。BIENER等[30]研究表明:aBL的照射首先導(dǎo)致細(xì)胞膜完整性的改變,隨后是細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)的降低和重要細(xì)胞功能的改變。KARNER等[15]研究顯示:aBL能引起幽門螺旋桿菌表面形態(tài)改變,表明細(xì)胞膜是aBL的主要靶點(diǎn)之一,隨后發(fā)生細(xì)胞內(nèi)容物的泄漏、膜運(yùn)輸系統(tǒng)失調(diào)和酶失活,最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。KIM等[31]用aBL對(duì)沙門氏菌進(jìn)行照射,觀察到其膜電位和細(xì)胞膜完整性發(fā)生變化,外排泵活性喪失,葡萄糖攝取系統(tǒng)受損。aBL對(duì)于細(xì)菌細(xì)胞膜的破壞不僅是膜電位和細(xì)胞膜完整性的改變,細(xì)胞膜上的脂質(zhì) 也是ROS識(shí)別的靶點(diǎn)。WU等[32]對(duì)耐甲氧 西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA)的脂肪酸含量進(jìn)行了監(jiān)測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn):3種不飽和脂肪酸(C16∶1、C20∶1和C20∶4)的相對(duì)含量在aBL照射下降低,表明細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸成分的改變是細(xì)胞膜破壞的重要因素。

ROS對(duì)微生物遺傳物質(zhì)的改變是aBL抗菌過程中導(dǎo)致細(xì)菌死亡的另一個(gè)重要原因。KIM等[31]用波長405 nm的aBL對(duì)沙門氏菌進(jìn)行輻照,不僅證明了細(xì)菌細(xì)胞膜受損,同時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)菌DNA氧化水平升高、染色體和核糖體結(jié)構(gòu)紊亂。CHU等[33]對(duì)aBL滅活阪崎腸桿菌的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)研究顯示:編碼抗氧化劑的基因表達(dá)上調(diào)。細(xì)菌對(duì)ROS引起的氧化反應(yīng)所涉及的基因表達(dá)通常是在調(diào)節(jié)因子的控制下進(jìn)行的,調(diào)節(jié)因子可以直接感知特定的ROS水平,并激活或抑制其靶基因的轉(zhuǎn)錄,影響生物膜的形成和宿主免疫反應(yīng)的逃避,還可通過特定蛋白質(zhì)的直接調(diào)節(jié)使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性[34]。

aBL療法是對(duì)細(xì)菌多靶點(diǎn)的破壞,與單一靶點(diǎn)的藥物治療比較,細(xì)菌更不易產(chǎn)生抗性。aBL在對(duì)細(xì)菌滅活過程中是否存在其他的靶點(diǎn)以及靶點(diǎn)之間是否有主次之分,仍需進(jìn)一步研究。

2 aBL對(duì)細(xì)菌的殺傷效果

2.1體外實(shí)驗(yàn)的抗菌效果

2010年美國微生物學(xué)會(huì)指出:每種抗菌新方法都必須證明菌落形成單位(colony forming unit,CFU)降低3 log10的作用效果才能使用“抗菌”一詞。體外實(shí)驗(yàn)[35-36]表明:波長400~470 nm的aBL具有抗菌作用,能夠有效滅活一系列革蘭陽性和革蘭陰性細(xì)菌,包括浮游態(tài)和生物膜狀態(tài)的細(xì)菌。該滅活效果可能受細(xì)菌種類和aBL的波長及發(fā)射形式等因素的影響。

2.1.1 aBL對(duì)浮游細(xì)菌的作用效果不同發(fā)射波長的aBL對(duì)細(xì)菌的殺傷效果不同。aBL對(duì)于細(xì)菌最有效的滅活波長為405 nm,是由于卟啉的紫外可見吸收光譜在此處表現(xiàn)出最大的峰。WANG等[16]比較了懸浮液中淋球菌對(duì)405和470 nm波長aBL的敏感性,結(jié)果顯示:在波長405 nm處經(jīng)aBL(27 J·cm-2)照 射 可 使CFU減 少 約3.12 log10,而在 波 長470 nm處 經(jīng)aBL(234 J·cm-2)照 射 可 使CFU減 少 約3.70 log10,與 波 長405 nm的aBL比較,淋球菌若暴露于波長470 nm的aBL,則需要更高的能量輻射才能達(dá)到相同的殺菌效果。不同發(fā)射形式aBL對(duì)細(xì)菌殺傷效果也不同。研究[37]顯示:在抗菌方面,脈沖藍(lán)光比一般的連續(xù)波藍(lán)光強(qiáng)40~100倍,脈沖450 nm藍(lán)光比連續(xù)波藍(lán)光對(duì)痤瘡丙酸桿菌的抑制作用更強(qiáng)。該課題組[38]后續(xù)研究證明:在體外超低脈沖藍(lán)光可100%滅活MRSA和痤瘡丙酸桿菌。

HAMBLIN等[39]研 究 表 明:aBL(405 nm,20 J·cm-2) 照射后幽門螺旋桿菌滅活率達(dá)到99%;然而對(duì)于銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌和大腸桿菌,通常需要超過50 J·cm-2的aBL 照射才能達(dá)到有效作用[40]。LIU 等[13]將可引起兒童中耳炎的卡他莫拉菌置于aBL (405 nm,216 J·cm-2) 下照射,懸浮液中CFU 減少了4 log10。有證據(jù)[41]顯示:細(xì)菌中共卟啉的含量越高,細(xì)菌的滅活程度就越高。因此不同種類細(xì)菌對(duì)aBL 不同敏感性的表現(xiàn)可能是由于細(xì)菌中共卟啉含量不同而導(dǎo)致,但目前該證據(jù)還不充分,需要更加深入的研究來證實(shí)。

2.1.2 aBL 對(duì)菌斑生物膜的作用效果 目前對(duì)aBL 的絕大多數(shù)研究均基于浮游態(tài)細(xì)菌,該類細(xì)菌均勻地分散在液體介質(zhì)中,但在自然界中大多數(shù)細(xì)菌聚集在生物膜中。生物膜是嵌入在自產(chǎn)聚合物基質(zhì)中的細(xì)菌復(fù)合體,從扁平的薄層到復(fù)雜的蘑菇狀構(gòu)造不等[42]。與浮游細(xì)菌比較,生物膜中的微生物對(duì)傳統(tǒng)抗生素和宿主防御更有耐受性,包括對(duì)抗菌藥物、免疫細(xì)胞、化學(xué)物質(zhì)和環(huán)境壓力有更強(qiáng)的抵抗力[43]。由此可見,aBL 作用于生物膜的研究對(duì)于指導(dǎo)臨床治療細(xì)菌感染性疾病具有重要意義。

aBL 可以有效抑制菌斑生物膜的形成,其作用效果與生物膜成熟度有關(guān)。HALSTEAD 等[44]研究了aBL 對(duì)鮑曼不動(dòng)桿菌、陰溝腸桿菌、嗜麥芽窄養(yǎng)單胞菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、肺炎克雷伯菌和腦膜膿毒性黃桿菌各自構(gòu)成的單菌生物膜的影響,結(jié)果顯示:aBL照射后上述單菌生物膜的生存力降低了34.6%~96.4%。另一項(xiàng)研究[45]顯示:鮑曼不動(dòng)桿菌培養(yǎng)72 h 形成的生物膜比培養(yǎng)24 h 形成的生物膜對(duì)aBL的抵抗力強(qiáng),隨著時(shí)間的延長,生物膜逐漸成熟,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致其不易被滅活。研究[35]表明:96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板上的單菌和多菌生物膜對(duì)aBL 高度敏感,但當(dāng)生物膜在美國疾病控制與預(yù)防中心(United States Centers for Disease Control and Prevention,CDC) 生物膜反應(yīng)器中生長時(shí),對(duì)aBL 表現(xiàn)出較高的耐受性,該結(jié)果可能是因?yàn)镃DC 生物膜反應(yīng)器中獲得的細(xì)菌生物膜厚度增加,因此相同條件的aBL 不足以滅活較厚的細(xì)菌生物膜。

aBL 對(duì)浮游細(xì)菌滅活效果最好,菌斑生物膜越成熟,其敏感性越差,單菌生物膜較多菌生物膜更易被aBL 滅活。因此對(duì)于菌斑生物膜需要加大能量劑量才能達(dá)到較為理想的滅菌效果。目前對(duì)于多菌生物膜的研究還相對(duì)較少,但臨床上的細(xì)菌感染往往是多種細(xì)菌的聯(lián)合感染,因此不斷優(yōu)化aBL 的作用條件,以使其對(duì)多菌生物膜具有更好的滅活效果更具有臨床意義。

2.2 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的抗菌效果

aBL 的抗菌效果在體內(nèi)可能會(huì)受多種因素影響,如體內(nèi)條件下的宿主防御機(jī)制可能與aBL 起協(xié)同或拮抗作用。另外,在體內(nèi)和體外條件下,微環(huán)境也可能有很大不同,因此可能會(huì)影響內(nèi)源性光敏的合成,從而影響aBL 的療效。為了驗(yàn)證aBL 作用下的抗菌療法是一種優(yōu)于傳統(tǒng)抗生素治療的方法,aBL 的抗生物膜和抗病原性效果必須通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)細(xì)菌感染模型的建立和治療來證實(shí)。

RUPEL 等[21]建立了銅綠假單胞菌感染的小鼠皮膚傷口模型,與未進(jìn)行aBL 照射的對(duì)照組比較,aBL 照射的實(shí)驗(yàn)組小鼠皮膚創(chuàng)面的細(xì)菌數(shù)量明顯減少;此外,感染48 h 后,對(duì)照組小鼠皮膚各層均有明顯的炎性細(xì)胞浸潤,且均可檢測(cè)到表皮和真皮的脫落,而實(shí)驗(yàn)組小鼠只表現(xiàn)出輕微的炎癥或無炎癥,并保留了正常的皮膚結(jié)構(gòu)。ZHU 等[46]建立了銅綠假單胞菌感染的小鼠角膜炎模型,結(jié)果表明:單次暴露于波長415 nm 的aBL 能迅速而明顯地降低細(xì)菌數(shù)量,但接種銅綠假單胞菌24 h 后照射比接種6 h 后照射,細(xì)菌對(duì)aBL 的敏感性降低,其原因可能是接種24 h 后,細(xì)菌主要以生物膜的形式存在,此時(shí)感染已經(jīng)完全建立。WANG 等[47]建立了一種可生物發(fā)光的鮑曼不動(dòng)桿菌菌株感染的小鼠皮膚燒傷模型,該發(fā)光菌株能無創(chuàng)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小鼠的感染程度,結(jié)果顯示:小鼠在aBL 照射后,幾乎看不到細(xì)菌發(fā)光圖像,證明了aBL 在感染鮑曼不動(dòng)桿菌的小鼠中成功地滅活了細(xì)菌。

由此可見,aBL 能明顯降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染部位的細(xì)菌存活率,有效實(shí)現(xiàn)活體組織的細(xì)菌殺傷,說明aBL 對(duì)感染性疾病有很好的治療效果。值得注意的是,活體組織與體外介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)有很大的不同,會(huì)影響體內(nèi)的光分布,aBL 在組織中的衰減較大,因此與體外抗菌比較體內(nèi)抗菌需要更高配置的光條件。

3 aBL 在細(xì)菌感染性疾病中的臨床應(yīng)用

目前aBL 在細(xì)菌感染性疾病中的臨床應(yīng)用較少,大部分的研究還處于臨床試驗(yàn)階段。近年來有學(xué)者[48]比較了水楊酸脫皮和aBL 療法治療青少年尋常痤瘡的療效,結(jié)果顯示:2 組患者的丘疹和膿皰均減少,但aBL 組患者膿皰數(shù)量明顯減少。還有研究[49]顯示:aBL 可以與紅光聯(lián)合應(yīng)用,具有更好的抗炎和促進(jìn)傷口愈合的能力,且擁有更高的安全性。牙菌斑是引起牙周炎的始動(dòng)因子,SOUKOS 等[50]研究了aBL 對(duì)人體內(nèi)牙菌斑的殺傷效果,受試者在光照前3 d 和光照期間不刷牙,經(jīng)aBL 照射口腔一側(cè)后牙頰面后,患者口內(nèi)光照側(cè)的牙齦卟啉單胞菌和中間普氏菌比例分別減少了25% 和56%,而非光照側(cè)無明顯變化,此外光照側(cè)牙齦紅腫降低了6%,而非光照側(cè)牙齦紅腫增加了3%,說明aBL 可能同時(shí)具有抗菌和抗炎活性。LEWIS 等[51]將aBL 應(yīng)用于闌尾炎患者的術(shù)后護(hù)理,闌尾炎患者被隨機(jī)分為2 組,分別接受術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理和標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理加aBL,實(shí)驗(yàn)組患者戴上藍(lán)色過濾護(hù)目鏡,并從術(shù)后立即開始在aBL 下照射18 h,結(jié)果顯示:aBL 可以降低闌尾炎患者的血清細(xì)胞因子(白細(xì)胞介素6、白細(xì)胞介素10 和腫瘤壞死因子α)水平,同時(shí)能增強(qiáng)腹膜細(xì)菌的清除,減少菌血癥和全身炎癥的發(fā)生。臨床試驗(yàn)[52]顯示:aBL 可成功滅活患者胃中的幽門螺旋桿菌。aBL 還被用于醫(yī)院隔離室的環(huán)境消毒,以滅活包括MRSA 在內(nèi)的院內(nèi)細(xì)菌[53]。

總之,aBL 在細(xì)菌感染性疾病中的臨床試驗(yàn)研究均顯示出了較好的細(xì)菌滅活效果,但其臨床應(yīng)用仍處于早期階段。aBL 的強(qiáng)度、周期和波長等條件的進(jìn)一步研究,對(duì)于優(yōu)化其潛在的臨床轉(zhuǎn)化至關(guān)重要。隨著研究的深入和發(fā)展,aBL 在細(xì)菌感染性疾病中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

4 總結(jié)與展望

aBL 作為一種安全高效的可以選擇性滅活和根除微生物病原體的新方法,能夠解決困擾全世界的細(xì)菌耐藥性問題,可能會(huì)被更廣泛地應(yīng)用于臨床,因此嚴(yán)格評(píng)估aBL 的有效性和安全性至關(guān)重要。盡管aBL 在體內(nèi)外抗菌方面已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,但為了能夠充分和高效地實(shí)現(xiàn)aBL 療法的抗菌效果,還需要進(jìn)一步研究其作用機(jī)制和影響作用效果的相關(guān)因素。截至目前,細(xì)菌對(duì)aBL 能否產(chǎn)生抗性及aBL 對(duì)生物組織的影響等方面的研究較少,仍需要更多的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步明確。

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