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龙眼叶多糖抑制嗜水气单胞菌治疗龟类皮肤溃疡病的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7
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针对龟类养殖中由嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)引发的皮肤溃疡病这一重大健康与经济问题,北京农业大学的团队通过病原鉴定、耐药性分析和动物模型实验,首次证实龙眼叶多糖(LLP)能显著抑制病原菌生长并缓解病症,转录组学揭示了其抗菌机制。该研究为水产养殖抗微生物耐药性提供了天然解决方案,发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。
龟类养殖业正面临一个棘手的难题:皮肤溃疡病。这种疾病不仅威胁龟类健康,更造成巨大的经济损失。罪魁祸首是谁?水生环境中的致病微生物,尤其是嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)。更令人担忧的是,这些细菌对多种抗生素表现出高耐药性,传统治疗方法日渐失效。与此同时,全球范围内抗生素耐药性危机日益严峻,寻找新型抗菌剂成为当务之急。在这一背景下,北京农业大学的研究团队将目光投向了中国传统药用植物——龙眼。
这项发表在《International Journal of Biological Macromolecules》上的研究,首次系统揭示了嗜水气单胞菌在龟类皮肤溃疡病中的致病机制,并创新性地开发了龙眼叶多糖(Longan leaf polysaccharides, LLP)这一天然抗菌剂。研究人员从7种患病龟类的26份样本中分离出276株细菌,通过16S rRNA基因测序和生化鉴定,确认嗜水气单胞菌是主要病原体(占分离菌株的55%)。随后的抗生素敏感性测试结果触目惊心:这些菌株对常规抗生素的耐药率高达60%-90%。
为突破治疗困境,团队采用四大关键技术:1) 基于BHI培养基的病原菌分离与16S rRNA测序鉴定;2) 建立龟类皮肤感染动物模型评估致病性;3) 体外药敏试验和生长抑制实验检测LLP抗菌活性;4) 转录组学分析揭示LLP作用机制。
Prevalence of Aeromonas spp. in turtles with ulcer skin disease
研究发现,在22份阳性样本中,嗜水气单胞菌呈现跨物种广泛分布,其毒力因子可破坏皮肤屏障功能。通过建立人工感染模型,证实该菌能诱发典型溃疡病变,病理评分显著高于对照组(p<0.01)。
Discussion
龙眼叶多糖展现出双重优势:体外实验中,10 mg/mL LLP处理24小时可使细菌存活率降低78%;在感染模型中,LLP治疗组龟类的溃疡面积缩小65%,且未观察到耐药性产生。转录组分析发现,LLP可能通过调控TLR-MyD88/TRAF6和PI3K/AKT信号通路激活宿主免疫,同时抑制细菌能量代谢关键基因(如ndh、sdh)表达。
Conclusions
该研究不仅明确了嗜水气单胞菌在水产养殖中的危害性,更开创性地将植物多糖应用于龟类疾病治疗。LLP的广谱抗菌性、低毒性和不易诱发耐药的特点,为应对"后抗生素时代"挑战提供了新思路。从实验室到养殖场,这项成果有望推动水产疾病防控策略的革新,其作用机制研究也为开发其他天然抗菌剂提供了理论框架。正如通讯作者Hui Wang教授强调的:"LLP代表了一类极具前景的绿色治疗方案,其价值不仅限于水产医学,对人类公共卫生同样具有启示意义。"
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