一种用于研究厌氧菌-宿主细胞相互作用的细菌感染检测方法

0 次观看5:28 分钟 • July 8th, 2025

从内皮细胞的培养开始。

更换为厌氧培养基,在厌氧培养箱中孵育以达到温度平衡。

加入牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis),一种致病性厌氧细菌,短暂孵育。

细菌具有称为菌毛的蛋白质突起,可与内皮细胞上的特定黏附分子结合,从而促进细菌的黏附。

这种结合会触发细胞内信号级联反应,导致肌动蛋白细胞骨架重排以及细菌被吞噬进入吞噬体。

孵育结束后,移除培养基,用厌氧缓冲液洗涤以去除未黏附的胞外细菌。

加入温和的去污剂以通透宿主细胞膜并诱导细胞裂解,从而释放出被内化及附着在细胞表面的细菌,同时避免造成损伤。

用培养基稀释含有细菌的裂解液,并制备系列稀释液。

将这些稀释液接种到血琼脂平板上。在厌氧条件下孵育,以促进牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)增殖并形成菌落。

孵育结束后,计数每块平板上的菌落形成单位(CFUs),以定量表面附着和内化的细菌,从而反映细菌与宿主细胞之间的相互作用。

在培养和实验中使用Porphyromonas gingivalis时,需维持一个含有人工气氛的乙烯厌氧室,其中包含80%氮气、10%氢气和10%二氧化碳。

提前24小时将30个血琼脂平板、500毫升PBS以及VEGF培养基(血管内皮生长因子培养基)放入厌氧室,以平衡试剂。

在六孔板中,每孔接种4×10⁵个人类脐静脉内皮细胞(HUVECs),加入含VEGF的培养基,置于细胞培养箱中过夜,以促进细胞贴壁。按照随文所述方法,在脑心浸液(BHI)培养基中培养牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis),并在培养物于660纳米处的光密度值达到0.5至0.7之间时,使其进入对数生长期。

将细菌转移至15毫升离心管中,并用封口膜包裹管盖以防止接触氧气。随后,在5,000 × g 条件下离心10分钟。在厌氧工作站内,用厌氧磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤菌体沉淀,再以5,000 × g 离心10分钟。将细菌重悬于VEGF培养基中。

感染HUVECs Porphyromonas 牙龈卟啉单胞菌, 将六孔板从培养箱转移至厌氧舱内。吸除检测孔中的培养基,并用厌氧PBS洗涤三次。

通过台盼蓝排斥法测定一个代表性孔中的细胞数量。然后,每孔加入 2 毫升厌氧 VEGF 培养基,将培养板置于 37°C 厌氧培养箱中平衡 20 分钟。

测定细菌的光密度,并将其重悬于适量的VEGF培养基中,以感染复数为100:1(细菌与细胞比例)的条件感染细胞。将细菌悬液加入细胞中,在37摄氏度下孵育30分钟以完成感染。对于细胞裂解,在厌氧舱内用BHI培养基配制1%(重量/体积)的皂苷溶液,并通过0.2微米滤膜过滤。

为了研究细菌与宿主细胞的相互作用,从培养箱中取出六孔板并吸除感染培养基。用厌氧 PBS 洗涤三次。然后,向每孔加入 2 毫升皂苷溶液,孵育 15 分钟以使细胞裂解。

接下来,刮取细胞从孔底部,并用BHI培养基将细胞裂解液按1:1比例稀释。然后从1:100开始进行系列稀释。取200 µL适当稀释度的样品涂布于血琼脂平板上。用Parafilm封口膜包裹平板,在37°C厌氧培养箱中培养七天,以形成菌落。随后使用透射光灯计数每个平板上的菌落形成单位(CFU)。