Name: 황색포도상구균에 대한 세포 내 감염 모델의 개발 및 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-17T14:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 배우세요 황색포도상구균 세포 내 감염 모델을 세포 배양 및 유전자 편집 기술로 구축하는 방법. 이 모델은 세균 생존 메커니즘을 연구하고 치료 전략을 개선하는 데 활용됩니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>세포 내 S. aureus 감염 연구를 위해 최적화된 In Vivo 모델

<ol><li>Sutton, J. A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+cell+wall+structure+and+dynamics+during+host-pathogen+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus cell wall structure and dynamics during host-pathogen interaction.</a> PLoS Pathog. 17 (3), e1009468(2021).</li>
<li>Yang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+flow+assay+of+methicillin-resistant+Staphylococcus+aureus+using+bacteriophage+cellular+wall-binding+domain+as+recognition+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Lateral flow assay of methicillin-resistant Staphylococcus aureus using bacteriophage cellular wall-binding domain as recognition agent.</a> Biosens Bioelectron. 182, 113189(2021).</li>
<li>Howden, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+host+interactions+and+adaptation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus host interactions and adaptation.</a> Nat Rev Microbiol. 21 (6), 380-395 (2023).</li>
<li>Guo, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofilm+and+small+colony+variants-an+update+on+Staphylococcus+aureus+strategies+toward+drug+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Biofilm and small colony variants-an update on Staphylococcus aureus strategies toward drug resistance.</a> Int J Mol Sci. 23 (3), 1241(2022).</li>
<li>Huitema, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+escape+strategies+of+Staphylococcus+aureus+in+persistent+cutaneous+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Intracellular escape strategies of Staphylococcus aureus in persistent cutaneous infections.</a> Exp Dermatol. 30 (10), 1428-1439 (2021).</li>
<li>Pidwill, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clonal+population+expansion+of+Staphylococcus+aureus+occurs+due+to+escape+from+a+finite+number+of+intraphagocyte+niches%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Clonal population expansion of Staphylococcus aureus occurs due to escape from a finite number of intraphagocyte niches.</a> Sci Rep. 13 (1), 1188(2023).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autophagy+in+Staphylococcus+aureus+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Infect+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Autophagy in Staphylococcus aureus infection.</a> Front Cell Infect Microbiol. 11, 750222(2021).</li>
<li>Arya, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+an+antivirulence+agent+targeting+the+master+regulator+of+virulence+genes+in+Staphylococcus+aureus%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Infect+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Identification of an antivirulence agent targeting the master regulator of virulence genes in Staphylococcus aureus.</a> Front Cell Infect Microbiol. 13, 1268044(2023).</li>
<li>Münzenmayer, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+sae-regulated+and+agr-regulated+factors+on+the+escape+of+Staphylococcus+aureus+from+human+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Influence of sae-regulated and agr-regulated factors on the escape of Staphylococcus aureus from human macrophages.</a> Cell Microbiol. 18 (8), 1172-1183 (2016).</li>
<li>Chin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+lugdunensis+uses+the+agr+regulatory+system+to+resist+killing+by+host+innate+immune+effectors%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus lugdunensis uses the agr regulatory system to resist killing by host innate immune effectors.</a> Infect Immun. 90 (10), e0009922(2022).</li>
<li>Podkowik, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quorum-sensing+agr+system+of+Staphylococcus+aureus+primes+gene+expression+for+protection+from+lethal+oxidative+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Quorum-sensing agr system of Staphylococcus aureus primes gene expression for protection from lethal oxidative stress.</a> Elife. 12, RP89098(2024).</li>
<li>Purves, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Air+pollution+induces+Staphylococcus+aureus+usa300+respiratory+tract+colonization+mediated+by+specific+bacterial+genetic+responses+involving+the+global+virulence+gene+regulators+agr+and+sae%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Air pollution induces Staphylococcus aureus usa300 respiratory tract colonization mediated by specific bacterial genetic responses involving the global virulence gene regulators agr and sae.</a> Environ Microbiol. 24 (9), 4449-4465 (2022).</li>
<li>Wittekind, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+novel+protein+scra+acts+through+the+saers+two-component+system+to+regulate+virulence+gene+expression+in+Staphylococcus+aureus%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The novel protein scra acts through the saers two-component system to regulate virulence gene expression in Staphylococcus aureus.</a> Mol Microbiol. 117 (5), 1196-1212 (2022).</li>
<li>Pidwill, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+macrophages+in+Staphylococcus+aureus+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">The role of macrophages in Staphylococcus aureus infection.</a> Front Immunol. 11, 620339(2020).</li>
<li>Lang, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+photoconvertible+reporter+system+for+bacterial+metabolic+activity+reveals+that+Staphylococcus+aureus+enters+a+dormant-like+state+to+persist+within+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">A photoconvertible reporter system for bacterial metabolic activity reveals that Staphylococcus aureus enters a dormant-like state to persist within macrophages.</a> mBio. 13 (5), e0231622(2022).</li>
<li>Li, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+macrophages+and+biofilm+during+Staphylococcus+aureus-associated+implant+infection%3A+Difficulties+and+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Innate+Immun%22%5BJournal%5D)">Interactions between macrophages and biofilm during Staphylococcus aureus-associated implant infection: Difficulties and solutions.</a> J Innate Immun. 15 (1), 499-515 (2023).</li>
<li>Sun, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcal+virulence+factor+hlgb+targets+the+endoplasmic-reticulum-resident+e3+ubiquitin+ligase+amfr+to+promote+pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Staphylococcal virulence factor hlgb targets the endoplasmic-reticulum-resident e3 ubiquitin ligase amfr to promote pneumonia.</a> Nat Microbiol. 8 (1), 107-120 (2023).</li>
<li>Mulcahy, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manipulation+of+autophagy+and+apoptosis+facilitates+intracellular+survival+of+Staphylococcus+aureus+in+human+neutrophils%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Manipulation of autophagy and apoptosis facilitates intracellular survival of Staphylococcus aureus in human neutrophils.</a> Front Immunol. 11, 565545(2020).</li>
<li>Cai, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+facilitates+its+survival+in+bovine+macrophages+by+blocking+autophagic+flux%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus facilitates its survival in bovine macrophages by blocking autophagic flux.</a> J Cell Mol Med. 24 (6), 3460-3468 (2020).</li>
<li>Ahmad-Mansour, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+toxins%3A+An+update+on+their+pathogenic+properties+and+potential+treatments%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus toxins: An update on their pathogenic properties and potential treatments.</a> Toxins. 13 (10), 677(2021).</li>
<li>Davis, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+I+manage+a+patient+with+MRSA+bacteremia%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Infect%22%5BJournal%5D)">How I manage a patient with MRSA bacteremia.</a> Clin Microbiol Infect. 28 (2), 190-194 (2022).</li>
<li>Fait, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+response+and+adaptation+to+vancomycin%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Microb+Physiol%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus response and adaptation to vancomycin.</a> Adv Microb Physiol. 85, 201-258 (2024).</li>
<li>Kelly, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+accumulation+of+antibiotics+to+Staphylococcus+aureus+in+phagosomes+of+live+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed+Engl%22%5BJournal%5D)">Measurement of accumulation of antibiotics to Staphylococcus aureus in phagosomes of live macrophages.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 63 (3), e202313870(2024).</li>
<li>Rowe, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recalcitrant+Staphylococcus+aureus+infections%3A+Obstacles+and+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Recalcitrant Staphylococcus aureus infections: Obstacles and solutions.</a> Infect Immun. 89 (4), e00694-e00720 (2021).</li>
<li>Lehar, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+antibody-antibiotic+conjugate+eliminates+intracellular+S.+aureus%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Novel antibody-antibiotic conjugate eliminates intracellular S. aureus.</a> Nature. 527 (7578), 323-328 (2015).</li>
<li>Peyrusson, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+Staphylococcus+aureus+persisters+upon+antibiotic+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Intracellular Staphylococcus aureus persisters upon antibiotic exposure.</a> Nat Commun. 11 (1), 2200(2020).</li>
<li>Pollitt, E. J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Staphylococcus+aureus+infection+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Staphylococcus aureus infection dynamics.</a> PLoS Pathog. 14 (6), e1007112(2018).</li>
<li>Sanders, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aseptic+laboratory+techniques%3A+plating+methods%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Aseptic laboratory techniques: plating methods.</a> J Vis Exp. 11 (63), e3064(2012).</li>
<li>Qin, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibody-antibiotic+conjugate+targeted+therapy+for+orthopedic+implant-associated+intracellular+S.+aureus+infections%5BTitle%5D)+AND+%22J+Adv+Res%22%5BJournal%5D)">Antibody-antibiotic conjugate targeted therapy for orthopedic implant-associated intracellular S. aureus infections.</a> J Adv Res. 65, 239-255 (2024).</li>
<li>Andie, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methicillin-resistant+Staphylococcus+aureus%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Dis+Primers%22%5BJournal%5D)">Methicillin-resistant Staphylococcus aureus.</a> Nat Rev Dis Primers. 31 (4), 18034(2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>24웰 플레이트</td><td>Corning Incorporated, 미국</td><td>3524</td><td></td></tr><tr><td>4% 파라포름알데히드 용액</td><td>BBI, 영국</td><td>E672002-0500</td><td></td></tr><tr><td>6웰 플레이트</td><td>Corning Incorporated, 미국</td><td>3516</td><td></td></tr><tr><td>쇠고기 추출물 분말</td><td>BBI, 영국</td><td>A600114-0500</td><td></td></tr><tr><td>생물학적 위험 안전 장비</td><td>Heal force, 중국</td><td>VS-1300L-u</td><td></td></tr><tr><td>세포 인큐베이터</td><td>ESCO, 싱가포르</td><td>CCL-170B-8</td><td></td></tr><tr><td>셀 스크레이퍼</td><td>둥지</td><td>710001</td><td></td></tr><tr><td>원심 분리기 M1416R</td><td>RWD, 중국</td><td>M1416R</td><td></td></tr><tr><td>원심 분리기</td><td>튜브 Guanghou Labselect, 중국</td><td>CT-002-50A</td><td></td></tr><tr><td>컨포칼 레이저 스캐닝 현미경 (CLSM)</td> <td>Zeiss, 독일</td><td>880</td><td></td></tr><tr><td>컨포칼 페트리 접시</td><td>Biosharp, 중국</td><td>BS-20-GJM</td><td></td></tr><tr><td>DAPI 염료</td><td>Shanghai Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>C1006</td><td></td></tr><tr><td>DIL 작동 유체</td><td>상하이 Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>C1991S</td><td></td></tr><tr><td>둘베코 s Modified Eagle Medium</td><td>Thermo Gibco, 미국</td><td>C11995500BT</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum</td><td>Hyclone</td><td>SV30208.02</td><td></td></tr><tr><td>Gentamycin</td><td>Shanghai Sangon, China</td><td>B540724-0010</td><td></td></tr><tr><td>인큐베이터</td><td>Shanghai Hengzi, 중국</td><td>HDPF-150</td><td></td></tr><tr><td>Lysozyme</td><td>Beijing Solarbio, 중국</td><td>L9070</td><td></td></tr><tr><td></td><td>MRSA252 Third Military 의과 대학, 중국</td><td>null</td><td></td></tr><tr><td>MRSA252(GPF)</td><td>제 3 군사 의과 대학, 중국</td><td>null</td><td></td></tr><tr><td>페니실린 및 스트렙토 마이신</td><td>상하이 Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>C0222</td><td></td></tr><tr><td>인산염 버퍼 용액</td><td>상하이 Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>ST476</td><td></td></tr><tr><td>식염수</td><td>쓰촨 켈룬, 중국</td><td>null</td><td></td></tr><tr><td>염화나트륨</td><td>상하이 맥클린, 중국</td><td>S805275</td><td></td></tr><tr><td>전분 용해성</td><td>상하이 산곤, 중국</td><td>A500904-0500</td><td></td></tr><tr><td>트리톤 X-100</td><td>상하이 Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>P0096-100ml</td><td></td></tr><tr><td>트립틱 소이 한천(TSA) 플레이트</td><td>베이징 AOBOX Biotechnology Co., LTD, 중국</td><td>02-130</td><td></td></tr><tr><td>트립틱 소이 국물(TSB) 매체</td><td>베이징 AOBOX Biotechnology Co., LTD, 중국</td><td>02-102K</td><td></td></tr><tr><td>트립톤</td><td>OXOID, 영국</td><td>LP0042B</td><td></td></tr><tr><td>Vancomycin</td><td>Shanghai Beyotime, 중국&nbsp;</td><td>ST2807-250mg</td><td></td></tr><tr><td>RAW264.7 셀</td><td>미국, ATCC</td><td>null</td><td></td></tr></tbody></table>

황색포도상구균에 대한 세포 내 감염 모델의 개발 및 평가

Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus

S. aureus의 세포 내 감염 모델은 in vitro 및 in vivo 모두에서 성공적으로 확립되었습니다. 식세포작용(phagocytosis)을 위한 실험 조건을 최적화하고 항생제 처리의 농도와 기간을 모두 연장함으로써 일부 S. aureus는 대식세포 내에서 살아남았습니다(그림 1). S. aureus의 항생제 내성을 추가로 평가하기 위해 MRSA252에 감염된 대식세포는 세포 상등액에 더 이상 S. aureus가 포함되지 않을 때까지 2시간 동안 항생제로 처리하고 일부 박테리아는 대식세포 내에 잔류했습니다(그림 2A). 컨포칼 레이저 스캐닝 현미경은 항생제가 세포 내의 S. aureus를 죽일 수 없다는 것을 밝혀냈습니다(<strong class=...

S. aureus can invade and persist within host cells, including immune cells, which allows it to evade immune detection and clearance. This intracellular ...

development-assessment-intracellular-infection-models-for

Research

연구

JoVE Journal

Immunology and Infection

면역학 및 감염학

Murine 피부와 부드러운 조직 감염 모델은 methicillin 내성 포도상 구균 (MRSA) 및 호스트 면역 응답의 독성 기능을 평가하기위한 활용합니다. 여기, 우리는 피부와 부드러운 조직 감염 피하 감염 모델을 소개하고 있습니다.

Methicillin 내성 황색 포도상 구균 아리 어스의 피하 감염 (MRSA)

methicillin - 내성으로 인해 실험 쥐의 심내막염...

Methicillin 내성의 실험 심내막염 모델<em&gt; 황색 포도상 구균</em&gt; (MRSA) 쥐에서

Source: Zhang, C. et al. Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2025)This video demonstrates the quantification of intracellular survival of a methicillin-resistant bacterial pathogen in mouse peritoneal macrophages. It outlines the steps involved in infection, extracellular bacterial clearance, host cell lysis, and colony enumeration to assess bacterial survival within host macrophages.

Assessing the Survival of a Bacterial Pathogen in Mouse Peritoneal Macrophages

Source: Zhang, C., et al., Development and Assessment of Intracellular Infection Models for Staphylococcus aureus. J. Vis. Exp. (2025)The video demonstrates the isolation of kidneys containing Staphylococcus aureus-infected macrophages, followed by tissue homogenization to release intracellular bacteria. It quantifies bacterial persistence within macrophages in control and antibiotic-treated groups by counting colony-forming units.

Assessing Intracellular Bacterial Persistence and Antibiotic Resistance in a Mouse Model

현재 학문 vivo에서 시각화 및 형광 현미경 검사 법에 따라 시간이 지나면 소재 관련 감염의 intravital 분석을 위한 zebrafish 태아 모델을 설명 합니다. 이 모델은 소재 관련 감염 vivo에서 공부에 대 한 마우스 모델 같은 포유류 동물 모델을 보완 하는 유망한 시스템.

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피부 부상에 타고 난 면역 반응의 실시간 탐지 및 쥐의 포도 상 구 균 감염에 대 한 접근 방식을 설명 합니다. 비교 LysM EGFP 여 쥐 (형광 neutrophils 보유) LysM EGFP와 잡종 immunodeficient 마우스 스트레인, 우리가 미리 감염에 대 한 우리의 이해 및 감염을 방지 하는 방법의 개발.

마우스 모델을 평가 타고 난 면역 반응 포도 상 구 균 감염

합성 낭포성 섬유증 가래 배지(SCFM2)는 공초점 레이저 스캐닝 현미경 검사 및 형광 활성화 세포 분류와 함께 사용하여 고해상도에서 세균 응고체를 관찰할 수 있다. 이 논문은 향후 연구를 위한 플랫폼으로서 항균 치료 중 집계 인구를 평가하는 방법을 자세히 설명합니다.

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황 색포도상구균 내산화 및 항균 화합물의 세포 내성 효능을 연구하는 향상된 효소 보호 분석

본 프로토콜은 호중구-생물막 상호작용의 연구를 기술한다. 황색포도상구 균 생물막은 시험관 내에서 확립되고 말초 혈액 유래 인간 호중구와 함께 배양됩니다. 호중구의 산화 파열 반응은 정량화되고 생물막 내의 호중구 국소화는 현미경으로 결정됩니다.

인간 호중구와 황색포도상구균 생물막 사이의 상호작용을 시각화하고 정량화하기 위한 표준화된 체외 분석

이 프로토콜은 황색포도상구균에 감염된 생체외 난소 상처 피부 모델을 설정하는 단계별 방법을 설명합니다. 이 고처리량 모델은 기존 미생물학 기술에 비해 생체 내 감염을 더 잘 시뮬레이션하고 연구자에게 새로운 항균제의 효능을 테스트할 수 있는 생리학적으로 관련된 플랫폼을 제공합니다.

새로운 항생제 테스트를 위한 새로운 고처리량 생체 외 난소 피부 상처 모델

본 프로토콜은 임플란트 관련 감염을 조사하기 위해 피하 등쪽 이식을 사용하는 마우스 모델을 설명하며, 이를 통해 병태생리학적 메커니즘을 포괄적으로 조사할 수 있고 표적 치료 전략으로 진단 기준 개발을 지원할 수 있습니다.

마우스의 임플란트 관련 감염에 대한 동물 모델

배우세요 황색포도상구균 세포 내 감염 모델을 세포 배양 및 유전자 편집 기술로 구축하는 방법. 이 모델은 세균 생존 메커니즘을 연구하고 치료 전략을 개선하는 데 활용됩니다.

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