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目的:尿路感染(Urinary tract infections,UTI)是泌尿系统的常见病、多发病。Maskell[1]估计约50%的妇女一生中有过泌尿道感染。我国的普查资料显示,女性的发病率为2.05%。尽管当今抗菌药物迅猛发展,品种不断更新换代,UTI的发病率仍然居高不下,且不断面临新的挑战。目前,临床医生喜欢大剂量、大包围、长时间使用抗生素,这不仅增加了治疗成本,而且导致耐药菌株不断产生,同时使得一些原来非致病菌引起的感染不断增加且治疗效果逐渐下降。在正常的情况下,机体具有完善的防御机制[2][3]。排尿活动及膀胱有效排空有重要的防止UTI作用;泌尿道黏膜表面的粘蛋白是防止细菌感染的重要屏障;病菌入侵后造成泌尿道局部炎症反应及大量细胞因子产生,又能阻止炎症的蔓延和发展。除此之外,机体防止UTI的第一道屏障也是最重要的屏障之一是正常尿液本身清除病原体的特性,研究显示:正常尿液中包含的抗菌因素有:多胺、高浓度尿素、pH值、高渗透压、盐、有机酸等。即使将尿液稀释,它也具有抑制细菌生长的能力,尤其是低pH值尿液。随着内环境、外环境的改变,不同阶段、不同地域UTI致病菌的菌谱不完全一致,其对应的尿液pH值也可能发生相应变化。研究表明,引起UTI的致病菌中,大部分为尿道致病性大肠杆菌(uropathogenic escherichia coli,UPEC)。而UPEC引起UTI的先决条件是病原菌体能定居于尿路,大肠杆菌菌毛能产生黏附素,黏附素与上皮细胞相应的黏附素受体结合。根据受体对黏附素的特异性,菌毛分为P型和Ⅰ型等。大肠杆菌还分泌多种毒力因子,最重要的就是α-溶血素(α-hly),对真核细胞有细胞毒作用。细菌致病性的强弱与细菌毒力因子的表达强弱密切相关。最新研究提示[4] [5],pH对大肠杆菌的毒力因子表达有调控作用。我们采集并分析了我院2007年1月～2009年11月的尿路感染尿液细菌培养阳性者的培养结果及对应尿液pH值结果;并在体外实验中检测了不同pH值尿液中UPEC的生长活力状况和毒力因子表达情况。我们通过探讨本地区目前UTI的细菌谱及对应尿液pH值的范围,并了解不同pH值对UPEC的抑制作用。在临床UTI的防治过程中我们针对不同致病菌,调整尿液pH值,改变致病菌生长环境,以期用更少剂量、更少种类的抗菌素达到更好的治疗效果。方法:采集606例本院UTI细菌培养阳性结果及感染后尿液pH值数据,分析致病菌的分布及各致病菌对应的尿液pH值特征,把主要致病菌按照种属分组,比较分析不同菌属感染尿液pH值的差异。体外实验培养UPEC J96菌株,选用UPEC代表株E.coli J96进行分组接种,对照组为pH7.0不含尿液接种菌株肉汤培养基;实验组为10组的不同pH尿液肉汤培养基制作生长期曲线。收集稳定生长期的菌液蛋白,用western blot和光密度法方法定量鉴定分析各组UPEC J96菌株的P菌毛的pap C蛋白、Ⅰ型菌毛的fimH蛋白和α-hly的hlyA蛋白表达情况,观察尿液pH值对UPEC J96生长状况和三种主要毒力因子表达的影响。所有实验均在相同条件下重复3次,各个指标取3次测值的平均值±标准差。主要结果和结论如下:1.UTI致病菌分布中,革兰氏阴性杆菌占55.9%;其中埃希氏菌属占30.7%,假单胞菌属占8.2%,克雷伯菌属占6.9%,变形杆菌属占3.6%。真菌占29.0%,其中念珠菌属占25.1%。革兰氏阳性球菌占15.0%,其中肠球菌属占14.2%。埃希氏菌属对应尿液pH值为6.27±0.06;念珠菌属对应尿液pH值为5.88±0.07;肠球菌属对应尿液pH值为6.19±0.09;念珠菌属对应尿液pH值更偏酸性。2.UTI的尿液pH值发生了改变,不同菌属对应不同的尿液pH值,且有差异。我们可以通过针对不同致病菌调整尿液pH值,达到抑制致病菌生长的效果;实现以更少剂量的、更少种类的抗菌素达到更好的治疗效果的目的。3.在实验组(pH4.5、5.5、9)中的UPEC J96增值率分别为0.002±0.01、0.323±0.03、0.427±0.23,与pH7的实验组存在显著统计学差异(p<0.01)。相比在pH值6.2的尿液培养基中:papC蛋白的表达在pH值4.5和5时呈显著的下调(P<0.01);fimH蛋白的表达在pH值4.5和5时呈显著的下调(P<0.01);hlyA蛋白在pH值4.5和5的尿培养基中的表达呈显著的下调(P<0.01)。4.UPEC J96在pH值6.0~6.5的正常尿液环境中能无影响的生长增殖。证实UPEC不同于普通的致病菌,在正常的尿液环境中有较强的生长能力和毒力因子表达致病能力。提示:UPEC至UTI的高发病率与上述特性关系密切。5.酸化尿液达到尿液pH值低于5时可显著抑制UPEC J96的生长增殖并显著下调UPEC J96毒力因子papC、fimH和hlyA蛋白的表达。证实了调低尿液pH可达到良好的抑菌效果。因此,在临床治疗中选取在此pH值范围内能发挥最大抗菌效应的抗生素,能避免临床上大剂量、大包围的药物治疗模式,帮助我们以更少剂量的、更少种类的抗菌素达到更好的治疗效果。