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目的:
革兰阴性杆菌是临床细菌感染的主要病原菌,其越来越严重的耐药性给临床治疗带来了极大的困难和困扰。超广谱β-内酰胺酶能使包括第三代头孢菌素在内的多种β-内酰胺类抗生素失活,被认为是导致革兰阴性杆菌耐药的重要因素。为了解本地区的ESBLs菌株的基因分布情况及与耐药相关性,我们对临床分离的常见革兰阴性细菌-大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌、鲍曼不动杆菌的产ESBLs菌株进行了基因型分型,并对其与药物敏感性进行了相关分析。
方法:
1.选取菌株:来源于温州医学院附属第一医院实验诊断中心临床微生物检验室2006年临床患者标本中分离的不重复的菌株,经纸片扩散确证法确证ESBLs阳性的大肠埃希菌23株、肺炎克雷伯菌30株及经头孢曲松三维试验筛查ESBLs阳性的阴沟肠杆菌28株、鲍曼不动杆菌23株。
2.PCR法检测ESBLs基因:利用特异性引物,扩增TEM、SHV、VEB、PER、GES、IBC、OXA、TLA、CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8和CTX-M-9基因,产物电泳分析。
3.PCR阳性产物纯化后双向测序,利用BLAST软件在GenBank中比对以确定其基因型。
结果:
1.PCR结果显示:
a.所有菌株均未检测出GES、IBC、OXA、TLA、CTX-M-1、CTX-M-2和CTX-M-8基因。
b.67株TEM型阳性,占64.4%(67/104),在四种阴性菌中均有较高检出。
c.45株SHV型阳性,占43.3%(45/104),未在大肠埃希菌中捡到,除鲍曼不动杆菌中有一株检出外主要在肺炎克雷伯菌及阴沟肠杆菌中检测到,特别是在肺炎克雷伯菌中,呈100%阳性。
d.VEB型,共检出4株,占3.8%(4/104),分布于3株阴沟肠杆菌和1株肺炎克雷伯菌中。
e.CTX-M-9型共检出36株,占34.6%(36/104),主要在大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌中检出,未在鲍曼不动杆菌中检出。
f.PER型共检出5株,仅在鲍曼不动杆菌中检出。
2.基因序列分析显示:
a.大肠埃希菌中17株TEM阳性菌均为TEM-1型(为广谱酶),15株CTX-M-9均为CTX-M-14型。共同携带TEM-1和CTX-M-14有10株,占43.4%(10/23)。
b.肺炎克雷伯菌18株TEM阳性菌除1株(F22)为TEM-76外,均为TEM-1型。SHV显示了极高的阳性携带率和亚型分布,30株菌株均携带SHV基因,以SHV-1(广谱酶)为最多见,占33.3%(10/30)。1株VEB阳性菌为VEB-1型,14株CTX-M-9阳性株均为CTX-M-14型。
c.阴沟肠杆菌17株TEM阳性菌有3株为TEM-76,其余均为TEM-1型。13株SHV型中2株为SHV-13,其余为SHV-56,7株CTX-M-9均为CTX-M-14型。在阴沟肠杆菌中显示了比其它革兰阴性菌更高的VEB阳性率,检出3株VEB-1型菌,占10.7%。
d.鲍曼不动杆菌15株TEM阳性菌除2株为TEM-1型,其余为TEM-128,亚型分布显示了和其它菌较大的差异。1株SHV型为SHV-56。另外检出了5株PER-1型阳性菌,而在其它三种革兰阴性菌中均未检测到PER型ESBLs基因。显示了较大的ESBLs基因分布特异性。
结论:
1.本地区的革兰阴性杆菌存在ESBLs基因的多样性分布特征。
2.本地区产ESBLs大肠埃希菌以携带CTX-M-9中的CTX-M-14型基因为主且大多合并携带TEM-1型广谱酶基因;肺炎克雷伯菌以CTX-M-14和多亚型的SHV型基因型为主,亦大多合并携带TEM-1型广谱酶基因;在阴沟肠杆菌和鲍曼不动杆菌中显示了较大的ESBLs基因携带变化,阴沟肠杆菌中主要携带CTX-M-14、SHV-56型ESBLs基因及TEM-1型广谱酶基因,另外发现主要有VEB基因携带;鲍曼不动杆菌中主要以特异的TEM-128和PER-1型基因携带为主。
3.不同的基因型ESBLs因其活性位点不同,分解底物亦不同,可能与介导不同的β-内酰胺类抗生素耐药相关。