AcrAB-TOIC主动外排系统在阴沟肠杆菌多重耐药中的作用

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目的:   了解粤西地区临床分离阴沟肠杆菌的耐药现状和耐药水平;测定外排泵抑制剂对阴沟肠杆菌耐药表型的影响,初步探讨阴沟肠杆菌中主动外排系统的分布情况;明确AcrAB-TOIC主动外排系统在阴沟肠杆菌中的分布情况,阐明主动外排系统与阴沟肠杆菌耐药性的关系;阐明AcrAB-TOIC主动外排系统基因acrA基因mRNA表达水平与阴沟肠杆菌耐药性的相关性,为明确本地区阴沟肠杆菌多重耐药机制及合理使用抗生素提供参考依据。   方法:   1.采用VITEK32系统鉴定阴沟肠杆菌,并对其标本来源及临床科室分布进行统计分析。   2.测定阴沟肠杆菌对抗生素的敏感性:   (1)采用纸片扩散法(K-B法)测定83株阴沟肠杆菌对20种临床常用抗菌药物的敏感性;   (2)采用琼脂稀释法测定83株阴沟肠杆菌对5种抗生素的最小抑菌浓度。   3.采用琼脂稀释法测定外排泵抑制剂CCCP对阴沟肠杆菌耐药表型的影响,筛选出外排阳性菌株,初步探讨临床分离阴沟肠杆菌中主动外排系统的分布情况。   4.提取阴沟肠杆菌基因组DNA并设计序列特异性引物,PCR扩增acrA和acrB基因并做测序分析,了解外排泵基因分布情况;分析外排泵基因阳性株之间及与阴性株之间的耐药表型差异,以阐明主动外排系统在阴沟肠杆菌多重耐药中的作用。   5.提取阴沟肠杆菌总RNA,采用实时荧光定量RT-PCR法,以16S rRNA表达水平为内参,检测acrA基因mRNA表达水平,阐明AcrAB-TOIC主动外排系统基因表达水平与阴沟肠杆菌耐药性的相关性,以进一步明确主动外排系统在阴沟肠杆菌多重耐药中的作用。   结果:   1.共分离出83株阴沟肠杆菌,各类标本以痰液为首位,为40例占48.2%,其次为尿液,为17例占20.5%,其余分别来源于分泌物(10.8%)、脓液(7.2%)、引流液(7.2%)和血液(6.1%)等;标本分离于临床多个科室,其中以ICU为最高,为18例占21.7%,其次为泌尿外科、呼吸内科、儿科和肝胆外科等科室。   2.阴沟肠杆菌对20种临床常用抗生素的药敏结果显示:菌株均表现出较高耐药率,其中对氨苄西林的耐药率最高,达96.4%;对头孢菌素类抗生素的耐药率也普遍较高,特别是对头孢唑啉的耐药率,达90.4%;菌株对喹诺酮类的耐药相对较低,在60.0%~70.0%之间,所有菌株对亚胺培南100%敏感。琼脂稀释法结果显示83株阴沟肠杆菌对5种抗生素的耐药率均大于60%,本法共筛选出多重耐药株70株。采用秩和检验分析两种方法的药物敏感性测定结果,差异统计学意义。   3.以头孢他啶、阿米卡星、阿奇霉素、左氧氟沙星、四环素为底物,分别有30、36、19、32、28株阴沟肠杆菌在10μg/ml CCCP条件下MIC值降低4倍或4倍以上即外排表型阳性,其中有19株同时对3种及3种以上抗生素有外排作用。加入CCCP后,对5种药物的耐药率均呈不同程度下降,下降率分别为15.7%、10.9%、6.0%、10.8%、10.9%。采用t检验比较,CCCP应用后,5种抗生素MIC值变化均有统计学意义,阿米卡星MIC值受影响最大,降低了5倍。应用泵抑制剂CCCP共筛选出68株外排泵阳性株。将其分为泵阴性组和阳性组,对头孢他啶、阿米卡星、阿奇霉素、左氧氟沙星、四环素5种药物耐药率,泵阳性组均高于阴性组。   4.83株阴沟肠杆菌中,55株菌同时检出acrA基因和acrB基因,检出率为66.27%;两种基因均未检出的菌株有28株,占总数的33.73%。测序结果与Genbank上的相应基因信息进行Blast比对分析,所测acrA基因序列与登录号为DQ679966阴沟肠杆菌同源性为95%,acrB基因序列与登录号为AM287287阴沟肠杆菌同源性为100%。   5.83株分别耐1种、2种、3种、4种和5种抗生素阴沟肠杆菌的acrA基因mRNA表达水平相对均值分别为0.72±0.117、0.851±0.123、1.797±0.365、2.028±0.425、2.150±0.275,可见随着菌株耐药程度增加,外排泵基因的表达水平也相应升高。采用成组设计的t检验进行组间两两比较,结果如下:耐5种抗生素阴沟肠杆菌acrA基因mRNA表达水平显著高于耐1种、2种和3种抗生素菌株(p<0.01);耐3种和4种抗生素菌株acrA基因mRNA表达水平高于耐1种和2种抗生素菌株(p<0.01);耐4种和5种抗生素耐药株之间及耐1种和2种抗生素耐药株之间acrA基因mRNA表达水平差异无统计学意义(p>0.05)。   结论:   1.阴沟肠杆菌引起的感染以呼吸道为主;   2.抗生素敏感试验结果显示:粤西地区阴沟肠杆菌的耐药现状较严重,且多重耐药株分布广泛;   3.泵抑制剂CCCP可以降低阴沟肠杆菌的耐药程度或提高其敏感性,但对不同抗生素的逆转程度不同;   4.应用CCCP进行外排泵阳性筛选结果可靠,但其特异性不高;   5.主动外排系统在临床分离阴沟肠杆菌中广泛分布,不仅存在于耐药株中,而且存在于敏感株中,但对耐药株的影响较大;   6.阴沟肠杆菌中还存在其它族群外排系统或其它耐药机制;   7.主动外排泵基因表达水平和阴沟肠杆菌的耐药程度具有一定的相关性,耐药程度高的菌株其外排泵基因表达水平也相对较高。
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