临床分离鲍曼不动杆菌生物膜形成能力与耐药性关系研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:linxain
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目的:鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是临床常分离到的革兰阴性菌,耐药性严重,常存在院内克隆传播现象。细菌生物膜(Bacterial biofilm)形成为其重要的毒力因子和耐药机制之一,但生物膜形成能力与细菌耐药能力之间的关系仍无定论,本研究拟探讨临床分离的鲍曼不动杆菌生物膜形成能力与耐药性之间的关系及生物膜形成的相关调节基因,并分析院内血流感染菌株的同源性。以期为研究鲍曼不动杆菌耐药机制、生物膜形成的调控及院内感染控制提供理论依据。方法:1.随机收集2016年7月至2018年6月江苏大学附属医院临床分离的经VITEK 2-Compact鉴定为鲍曼不动杆菌的菌株,采用多重PCR方法鉴定确认所收集菌株为鲍曼不动杆菌,并采用VITEK 2-Compact仪器法及K-B法检测菌株对常用15种抗菌药物的敏感性。2.采用96孔细胞培养板体外构建鲍曼不动杆菌生物膜模型,结晶紫染色法定量测定所有菌株的生物膜形成能力,分析不同样本来源、不同药物敏感性菌株生物膜形成能力的差异。3.采用PCR法检测所收集菌株生物膜相关基因bap、abaI、bfs、bfmS、bfmR、csuA、csuE、csuC、csuD、csuAB、ompA,并对PCR产物进行Sanger测序验证;进一步采用实时荧光定量逆转录PCR(RT-qPCR)检测生物膜相关基因csuA、csuE、bfs、ompA、bfmS的mRNA在生物膜形成能力不同菌株之间表达水平的差异,分析生物膜相关基因与菌株药物敏感性及生物膜形成能力之间的关系,初步探讨生物膜形成的相关机制。4.采用脉冲场凝胶电泳(Pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)分析血流感染鲍曼不动杆菌的同源性。结果:1.经多重PCR鉴定,本研究共收集鲍曼不动菌株107株,来源包括血液、尿液及痰液,以痰液来源标本最多,分布于医院内的各个科室。菌株对环丙沙星和头孢吡肟的耐药率最高,均为67.29%,对亚胺培南的耐药率为63.55%,耐药率相对较低的为替加环素(14.02%)、头孢哌酮/舒巴坦(24.30%)和米诺环素(25.23%)。多重耐药性鲍曼不动杆菌(MDRAB)占64.49%,非多重耐药菌占35.51%。2.107株鲍曼不动杆菌生物膜形成能力均为阳性,检测结果在0.24±0.02至3.17±0.14之间,中位数与四分位数间距M(P25,P75)为0.98(0.74,1.40)。不同样本来源菌株生物膜形成能力无显著性差异(P>0.05);对细菌整体耐药性而言,非多重耐药组细菌生物膜形成能力强于多重耐药组细菌(P<0.05);对单一抗菌药物药敏结果而言,15种抗菌药物非耐药组细菌生物膜形成能力均强于耐药组细菌(P均<0.05)。3.生物膜相关基因ompA、csuAB、csuA、csuC、csuD、csuE、bfmR、bfmS、bap、abaI、bfs的检出率分别为89.72%、89.72%、85.98%、85.95%、86.92%、86.92%、98.13%、95.33%、75.70%、85.98%、90.65%。PCR产物Sanger测序拼接结果经GenBank-BLASTn在线比对分析后,均确认为鲍曼不动杆菌生物膜相关基因产物。生物膜相关基因在多重耐药组与非多重耐药组的检出存在差异,基因bap、abaI、bfs、bfmS在多重耐药组的检出率均高于非多重耐药组(P均<0.05);基因csuC、csuD、bfmR、csuA、csuE、csuAB、ompA在两组间检出率无统计学差异(P均>0.05)。对于生物膜相关基因bfmR、csuA、csuE、csuAB、csuC、csuD,检出组生物膜形成能力强于未检出组(P均<0.05);对于生物膜相关基因bap、abaI,未检出组生物膜形成能力强于检出组(P均<0.05);对于生物膜相关基因bfs、bfmS、ompA,检出组生物膜形成能力与未检出组无统计学差异(P均>0.05)。RT-qPCR分析结果显示,对于基因ompA、bfmS、csuE,其mRNA在生物膜形成能力相对较强组(A组)的表达量高于生物膜形成能力相对较弱组(B组)(P均<0.05);而对于基因csuA、bfs,其mRNA在A、B两组的表达量无明显差异(P均>0.05)。4.30株血流感染鲍曼不动杆菌经PFGE聚类分析后可分为16种克隆型(AP克隆),主要克隆型为AF,其中A克隆占16.67%,B、C克隆各占13.33%,D克隆占10.00%,E、F克隆各占6.67%,其余10种克隆型为散发,各含1株鲍曼不动杆菌。A克隆分布于院内多个科室,多重耐药菌比例为80%;B、C、D、E四种克隆型仅存在于ICU,F克隆分布于ICU和普外科,多重耐药菌比例均为100%。结论:1.临床分离鲍曼不动杆菌耐药性严重,仅对替加环素、头孢哌酮/舒巴坦和米诺环素保持较高的敏感率,临床抗感染治疗应合理选用抗菌药物。2.本研究所收集菌株均能于体外形成生物膜,不同样本来源细菌生物膜形成能力无明显差异,非多重耐药菌株生物膜形成能力强于多重耐药性菌株。3.细菌生物膜的形成过程并非单一基因控制,而是有多种基因的参与,其中细菌菌毛系统、外膜蛋白A及双组分调控系统均参与细菌生物膜的形成;bap和abaI不仅参与生物膜的形成,还可能通过除控制生物膜形成之外的其他机制影响细菌的耐药能力,但生物膜形成过程的具体分子机制仍有待于进一步研究。4.MDRAB存在院内克隆性传播,需采取严格的感染控制措施防止其进一步流行、播散。
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