文摘gydF4y2Ba
肺囊性纤维化(CF)环境定义得很糟糕,但是数据表明,细菌可能遇到氧气减少紧张,可能一个厌氧环境。gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba在严格microaerobic条件下产生的毒素氰化物。细菌的证据cyanogenesis CF肺是在目前的调查研究通过测量痰氰化物浓度。gydF4y2Ba
七个稳定的CF患者痰氰化物的测定,以及静脉抗生素治疗之前和之后在进一步的8个病人住院期间经历急性发作。所有患者慢性感染gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba。比较痰从9 CF患者没有得到的数据记录gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba正常控制感染和10健康,不吸烟。gydF4y2Ba
高水平的氰化物在所有被检测出gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba来华的稳定的CF患者(中值(范围)0.56(0.37 - -2.81)μg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba),在七,八急性痰样本(0.73(0 - 1.43)μg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)。相比之下,氰化物中没有检测到八,九CF患者痰液gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba感染或在任何正常的控制。静脉注射抗生素治疗显著降低痰氰化物水平(平均0.73至0.0中位数µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
氰化物检测表明肺囊性纤维化提供了主要microaerobic环境gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba。氰化物的毒性可能是一个潜在的重要因素gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba来华的囊性纤维化患者。gydF4y2Ba
在患有囊性纤维化(CF)和其他破坏性的肺部疾病,gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba是一个投机取巧的细菌,导致慢性气道败血症。年底在CF,它成为主要的病原体的童年gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。这种早期的收购gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba在相对正常的肺是独一无二的CF。大部分的肺损伤发生在CF被认为是由于无效的宿主因素gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。细菌毒力因素无疑也有助于肺损伤,但他们一直不佳的特征gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba。在CF航空公司,gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba被认为在厌氧生长/减少氧气口袋坐落在增厚和顽强的粘液栓,挡住小航空公司吗gydF4y2Ba3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
这种环境可能适合氰化物生产gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba5gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba7gydF4y2Ba。然而,迄今为止,尚不清楚是否居住在严格厌氧细菌或microaerobic口袋内的CF肺。gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba是只有少数细菌物种之一(gydF4y2Bap .荧光色素细菌violaceumgydF4y2Ba和gydF4y2Ba根瘤菌leguminosarumgydF4y2Ba)生产氰化物gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。的gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba氰化物合酶酶细胞有关,需要分子氧作为电子受体。氰化物只是产生在一个非常狭窄的频段的环境氧气紧张(microaerobic)和合成是大气中的氧气和严格的厌氧条件下迅速灭活gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。因此,痰液样本中氰化物含量测定CF患者既是gydF4y2Ba在活的有机体内gydF4y2Ba的标志gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Bamicroaerobic增长和氰化物生产是否可能是一个潜在的毒性机制CF肺部疾病。gydF4y2Ba
方法gydF4y2Ba
南塔斯马尼亚卫生和医学研究伦理委员会批准了这项研究之前,所有科目给书面知情同意参加。总共15个成人CF患者慢性gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba肺部感染(重复常规微生物测试证实了)当时招募稳定患者的常规诊所预约(≥1月从最近的恶化),或者当不适与恶化咳嗽、呼吸困难和脓痰和住院患者(急性)。在急性患者中,重复痰样本获得≥1星期到静脉注射抗生素课程(中位数(范围)8.5(7 - 14)天)的时间点,是主观症状改善。总共14个患者接受长期反gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba抗生素治疗政权通过吸入(数据没有显示)。一个病人没有接受任何形式的针对抗生素治疗gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba取样的时候。9名患者没有增长gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba以前也提供了痰液样本。自发咯血痰收集和加工如前所述gydF4y2Ba9gydF4y2Ba。诱导痰液样本来自10个健康志愿者使用销的方法gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba并以同样的方式处理。当前不吸烟者所有CF患者和正常对照组。gydF4y2Ba
痰液处理gydF4y2Ba
原始的整除痰是称重和同等体积的重量二硫苏糖醇(10%)是补充道。样品是轻轻地涡和放置在一个水浴(38°C) 30分钟。每隔10分钟的样本被轻轻地漩涡了。如果样品出现特别顽强,进一步与温柔的移液进行混合,确保均化。样品与PBS进一步稀释5倍,确保一个常数最终稀释10倍的效果,然后在350×离心机gydF4y2BaggydF4y2Ba15分钟。离心后,上清液游离在-80°C提供了和存储1 ml整除进行进一步分析。gydF4y2Ba
氰化物检测gydF4y2Ba
氰化物是解放的处理痰浮在表面的酸处理和化验使用标准方法(4500 - cn;美国公共卫生协会,华盛顿,美国)。下限的检测方法是0.05µg·LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
统计分析gydF4y2Ba
组之间的差异评估利用克鲁斯卡尔-沃利斯检验非参数数据。Wilcoxon等级测试是用来比较的痰样本获得的氰化物含量的恶化最后静脉抗生素治疗。小动物——一张长有假定值≤0.05被认为是具有统计学意义。gydF4y2Ba
结果gydF4y2Ba
健康对照组明显老,最好比CF患者肺功能(表1gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba)。不出意料,CF患者gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba感染是年轻和有更好的比慢性肺功能gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba感染。氰化物是出现在所有的CF患者痰液样本稳定gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba(中位数(范围)0.56(0.37 - -2.81)μg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba七,八样本中),急性病人0.73µg·毫升(0.0 - -1.43)gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)。没有统计学差异痰氰化物水平在急性和稳定的患者(p = 0.9)。氰化物中没有检测到九的CF患者的痰液样本gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba或任何的痰样本正常对照组(表1所示gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba和图1gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba)。唯一的CF患者gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba可检测痰氰化物< 5岁的年龄。这个病人隔离gydF4y2Ba金黄色葡萄球菌gydF4y2Ba只有两个痰样本获得的日期(表2gydF4y2Ba⇓gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
静脉注射抗生素治疗急性恶化痰氰化物水平降低(中位数(范围)0.73(0.0 - -1.43)µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba0.0(0.0 - -1.00)µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba,p = 0.05)。在四个急性患者入院时检测氰化物水平,水平降低到低于检出限的测定后静脉抗生素治疗。gydF4y2Ba
有趣的是,最高的痰氰化物浓度被发现在一个稳定的病人是唯一个人慢性感染gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba不接受任何形式的常规抗生素治疗针对细菌。没有痰氰化物水平和肺功能之间的关系。gydF4y2Ba
讨论gydF4y2Ba
这是第一次报告的氰化物CF痰和目前的结果支持先前的猜测,即CF肺环境可能适合gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Bacyanogenesis。临床稳定的CF患者急性发作和CF的高浓度的氰化物,而痰样本中氰化物中无法正常健康对照组和几乎所有的痰样本来自CF患者谁gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba以前并不孤立。静脉注射抗生素治疗急性恶化后,痰氰化物含量显著降低感染的病人gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
氰化物是一个非常强大的毒导致通过不可逆抑制线粒体氧化磷酸化细胞死亡。氰化物毒性烟雾吸入伤后人类中描述得很详细,但氰化物的作用在人类疾病的设置gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba感染的特征。然而,氰化物生产中指出gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba来华的燃烧焦痂gydF4y2Ba11gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba13gydF4y2Ba。氰化物的细胞毒性大大受到化学环境的影响,但在人类血液中氰化物含量0.5 - -1.0µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba与心脏相关的影响,水平的2.5 - -3.0µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba导致意识和水平降低> 3.0µg·毫升gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba导致死亡gydF4y2Ba14gydF4y2Ba。因此,痰液水平在目前的研究中发现非常有毒的范围内为细胞代谢和可能会导致长期肺损伤CF。gydF4y2Ba
的能力gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba生产氰化物已经认识一段时间了gydF4y2Ba12gydF4y2Ba。大多数的当前理解遗传学、生物化学和监管的氰化物生产gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba来自土壤中研究其互动社区,在那里gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba使用氰化物来保护其利基和消除竞争生物体gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。当前的高氰化物水平找到CF痰里有几个疾病的影响。首先,可以使用氰化物gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba肺部以同样的方式,它是利用土壤,即保护其利基。这可以部分解释为什么gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba迅速成为主要的病原体在CF,显然取代其他细菌物种。其次,将直接有毒氰化物气道细胞,最后,氰化物也可能导致相对中性粒细胞无法明确gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2BaCF肺部感染gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba。报道,在浓度氰化物已表现出抑制髓过氧化物酶的功能,防止生产中次氯酸氧化破裂gydF4y2Ba17gydF4y2Ba。氰化物也可能损害中性粒细胞迁移和形态变化与危害细胞细胞骨架gydF4y2Ba18gydF4y2Ba。有趣的是,中性粒细胞可以产生很少量的氰化物在细菌细胞膜的氯化gydF4y2Ba19gydF4y2Ba贡献,但这可能是高氰化物含量相比可以忽略不计的。此外,目前的作者无法检测氰化物在八,九CF患者的痰样本没有感染gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba,尽管其他细菌病原体被孤立于痰和研究已经证明,这些课程也会有绚丽的气道嗜中性gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba。氰化物检测痰从一个非常年轻的病人没有孤立gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba在日常文化。这个病人很少产生痰和获取样本是非常幸运的;然而,目前没有发现氰化物的解释。有一些文化的潜在结果可以从这个人一直在假阴性gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba,但这与更多侵入性技术尚未得到证实。正在密切监测病人的临床进展不断,迄今为止,病人出现。gydF4y2Ba
有最近的辩论的性质CF肺部微生物栖息地,特别是关于是否需氧或厌氧条件gydF4y2Ba3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。了解肺环境条件是临床上重要的,一些抗生素的有效性依赖于化学环境,gydF4y2Ba即。gydF4y2Ba在厌氧条件下氨基糖甙类功能很差gydF4y2Ba22gydF4y2Ba。目前的研究结果表明,很大比例的gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba人口CF肺存在于microaerobic (OgydF4y2Ba2gydF4y2Ba< 5%),而不是因为有氧或无氧条件gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba只能生产氰化物严格microaerobic条件下gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。鉴于氧梯度在CF粘液,也有可能有人口gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba居住在有氧或无氧地区CF肺;然而,与其他代谢标记需要进一步的研究证实了这一点gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。这个栖息地多样性可以部分解释感染的耐火性,微生物种群在不同生理状态可能的治疗反应完全不同。gydF4y2Ba
在相对少量的痰样本测试,氰化物含量是否稳定或急性患者相似,但在后者患者水平大幅减少了静脉注射抗生素。有效的批评研究的少数患者减少目前作者的研究检测痰氰化物个体间差异的能力基于临床状态。理想情况下,应该从临床随访患者稳定的情况变成一个恶化然后被重新评估在治疗结束时,以及1月后当他们再次稳定。这样的研究显然需要进行,与细菌数量的变化。氰化物和临床之间的关系地位的确认将开放开发的工具,如呼出的气息冷凝物监控氰化物的潜在生物标志物。尽管小数量的科目学习,有趣的是,最高的氰化物水平检测发生在一个稳定的病人是唯一的gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba来华的病人没有得到任何形式的反gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba治疗。针对慢性抑制吸入抗生素治疗策略gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba因此,可能是部分有效地抑制氰化物生产,而更积极的治疗在目前的研究减少氰化物在CF肺在几乎一半的情况下到检测不到的水平。因此,常规静脉注射疗程可能特别对治疗这种疾病。住院后的氰化物含量减少抗生素是否由于细菌数量的变化或其他nonbactericidal并不影响评估在这项研究中,但值得推测的结果报道在一些国家可能是由于部分抑制氰化物生产通过定期招生,无论临床状态,静脉注射抗生素的课程gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba24gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
在体外gydF4y2Ba数据显示,黏液状的gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba隔离产生氰化物比nonmucoid实验室菌株gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,但这种关系并不确定在本研究所有患者殖民与黏液状的菌株(数据没有显示)。是否紧张,产生更多的氰化物有生存优势CF肺环境或藻酸盐层在黏液状的菌株是否仅仅增加氰化物输出通过限制氧扩散问题,需要进一步检查。gydF4y2Ba
总之,目前的研究表明大量的氰化物在囊性纤维化痰。氰化物可能是受雇于一个重要毒力因素gydF4y2Ba铜绿假单胞菌gydF4y2Ba在囊性纤维化和几乎肯定直接有助于长期肺损伤和本地宿主免疫系统的损伤。临床的重要性,它已经表明,氰化物生产可以减少到非常低的水平积极的抗生素治疗。目前的研究结果表明,大部分细菌种群的囊性纤维化肺microaerobic而不是厌氧条件下存在。是否氰化物痰或呼出气息冷凝物可能是一个可靠的细菌活动可以用来标记在囊性纤维化评估治疗效果需要进一步研究。gydF4y2Ba
支持声明gydF4y2Ba
本研究获得的支持机构研究资助计划,塔斯马尼亚大学(霍巴特、澳大利亚)。gydF4y2Ba
感兴趣的语句gydF4y2Ba
没有宣布。gydF4y2Ba
- 收到了gydF4y2Ba2007年11月13日。gydF4y2Ba
- 接受gydF4y2Ba2008年4月16日。gydF4y2Ba
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