培养环境会影响MRSA的抗菌耐受性以及毒力和跨膜离子转运相关基因的表达吗？培养基是否重要？

临床相关病原体通常使用标准实验室培养基进行抗菌药物敏感性检测，而这些培养基往往不能很好地反映其在体内引发感染时所处的环境，从而导致不良的临床结局。在本研究中，我们旨在探究培养基对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌USA300在生理学相关创伤培养基（如模拟创伤液，SWF）中培养时的全局转录组、生物被膜形成及抗生素敏感性的影响，并将其与通用培养基阳离子调节Mueller-Hinton肉汤（caMHB）中的表现进行比较。转录组学分析显示，与caMHB相比，SWF中有865个基因上调，792个基因下调。SWF中上调的基因与毒力相关，例如编码纤连蛋白结合蛋白的基因（fnaAB）、丝氨酸蛋白酶基因（splABCDE），以及参与抗菌药物耐药的基因，如多药外排泵基因（norB、norC）。相反，与跨膜离子转运相关的基因，包括磷酸盐转运基因（pstSCAB、phoU）和钾离子摄取基因（kdpABCF），在SWF中显著下调；这一结果进一步通过暴露于膜电位敏感染料（DiSC3）后膜损伤增加而得到证实。生物被膜实验显示，与caMHB相比，SWF中表面附着生物被膜减少，但细胞间黏附增加。抗菌药物敏感性检测表明，与caMHB相比，SWF中对临床相关抗生素的耐受性提高了2至4倍。总体而言，我们的研究结果表明，培养基会影响MRSA的基因表达、膜生理、毒力和抗生素耐受性，凸显了在常规抗菌药物敏感性检测和药物开发流程中采用生理学相关培养基的必要性。

临床相关病原体通常使用标准实验室培养基进行抗菌药物敏感性检测，而这类培养基很难真实反映其在体内引发感染时所处的环境，从而导致不良的临床结局。

在本研究中，我们旨在阐明培养基对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌USA300在生理学相关的创伤培养基（如模拟创伤液，SWF）中培养时的全局转录组、生物被膜形成以及抗生素敏感性的影响，并将其与通用培养基阳离子调整Mueller-Hinton肉汤（caMHB）中的表现进行比较。转录组学分析显示，与caMHB相比，SWF中有865个基因上调、792个基因下调。SWF中上调的基因与毒力相关，例如编码纤连蛋白结合蛋白的基因（fnaAB）、丝氨酸蛋白酶基因（splABCDE），以及参与抗菌药物耐药的基因，如多药外排泵基因（norB、norC）。相反，与跨膜离子转运相关的基因，包括磷酸盐转运基因（pstSCAB、phoU）和钾摄取基因（kdpABCF），在SWF中显著下调；这一结果进一步通过暴露于膜电位敏感染料（DiSC3）后膜破坏程度增加而得到证实。生物被膜实验表明，与caMHB相比，SWF中表面附着型生物被膜减少，但细胞间黏附增加。抗菌药物敏感性检测显示，与caMHB相比，SWF中对临床相关抗生素的耐受性提高了2至4倍。总体而言，我们的研究结果表明，培养基会影响MRSA的基因表达、膜生理、毒力和抗生素耐受性，凸显了在常规抗菌药物敏感性检测和药物开发流程中采用生理学相关培养基的必要性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.15.732343v1?rss=1

🏷️ MRSA 培养基效应 抗生素耐受性 转录组学 毒力基因 离子转运