隨著大量廣譜抗菌藥物的廣泛和不合理應(yīng)用,銅 綠假單胞菌對(duì)氨基糖苷類藥物的耐藥性日趨 嚴(yán) 重。 而氨基糖苷類修飾酶介導(dǎo)耐藥的多重耐藥銅綠假單 胞菌可引起呼吸道感染、泌尿道感染、菌血癥、心內(nèi)膜 炎 和 囊 性 纖 維 變 性 等 疾 病,往 往 會(huì) 給 重 癥 監(jiān) 護(hù) 室 (ICU)合并感染的患者帶來(lái)更為嚴(yán)重的后果和經(jīng)濟(jì)損 失。本研究通過(guò) PCR 檢測(cè)4種氨基糖苷類修飾酶基 因ant(2″)-Ⅰ、ant(3″)-Ⅰ、anc(6′)-Ⅰ和anc(6′)-Ⅱ, 探討其在ICU 多重耐藥銅綠假單胞菌中的表達(dá)情況, 分析多重耐藥銅綠假單胞菌中氨基糖苷類修飾酶介 導(dǎo)的耐藥機(jī)制,從而為ICU 臨床醫(yī)師的合理用藥提供 理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 菌株來(lái)源
選擇2017年1月至2018年12月本 院ICU 臨床標(biāo)本中分離的60株多重耐藥銅綠假單胞 菌株為研究對(duì)象,所有試驗(yàn)菌株均經(jīng)法國(guó)生物梅里埃 公司 VITEK-2型全自動(dòng)細(xì)菌鑒定/藥敏分析系統(tǒng)鑒 定。質(zhì)控菌株為 ATCC27853。
1.2 試劑與儀器
TaqDNA 聚合酶、10×Taq緩沖 液、三磷 酸 堿 基 脫 氧 核 苷 酸 (dNTPs)、細(xì) 菌 基 因 組 DNA 提取試劑盒、DNA 膠回收試劑盒、100bp分子 標(biāo)記物、1kb分子標(biāo)記物,均購(gòu)自天根生化科技有限 公司;LB肉湯培養(yǎng)基購(gòu)自杭州天和微生物試劑有限 公司;低溫高速離心機(jī)和PCR擴(kuò)增儀為Eppendorf公司產(chǎn)品;電泳儀為北京六一儀器廠產(chǎn)品;生物安全柜 為 Thermo公司產(chǎn)品;Genegenius紫外凝膠成像分析 系統(tǒng)為基因公司產(chǎn)品。PCR 引物為rpsL 管家基因, 參考 www.pseudomonas.com/(ID:PA4268)上 的 rpsL基因序列自行設(shè)計(jì),所有引物委托Invitrogen公 司合成。見(jiàn)表1。
1.3 方法
采用 PCR檢測(cè)4種氨基糖苷類修飾酶基 因ant(2″)-Ⅰ、ant(3″)-Ⅰ、anc(6′)-Ⅰ和anc(6′)-Ⅱ。
1.3.1 細(xì)菌
DNA 提取 用接種環(huán)挑取純菌落接種 于5mL的 LB肉湯培養(yǎng)液,將裝有 LB肉湯培養(yǎng)液的 試管置于電熱恒溫培養(yǎng)箱中,37 ℃,200r/min,18~20h 培養(yǎng)至細(xì)菌生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期。然后?。常恚?培養(yǎng)液,按照 天根生化科技有限公司的細(xì)菌基因組 DNA 提取試劑 盒操作說(shuō)明進(jìn)行操作,提取的 DNA 模板置于-20 ℃ 保存?zhèn)溆谩?br />
1.3.2 PCR 檢測(cè)修飾酶基因
PCR 反應(yīng)體系設(shè)置 參照天根公司 TaqDNA 聚合酶說(shuō)明:模板1.5μL,正 向引物(primer-F)0.5μL,反向引物(primer-R)0.5μL, 10×Taq緩沖液2.5μL,dNTP混合物2μL,Taq DNA 聚合酶0.5μL,雙蒸水(ddH2O)補(bǔ)至25μL。PCR反應(yīng) 循環(huán):94℃、4min,94℃、30s,55 ℃、30s,72 ℃、40s (30個(gè)循環(huán));72 ℃、4 min。PCR 產(chǎn)物電泳分析:取 5μL擴(kuò)增產(chǎn)物與 1μL6× 上樣緩沖液混勻,點(diǎn)樣于 1%瓊脂糖凝膠,在120V 電壓下電泳30min;出現(xiàn)條 帶后,用凝膠成像系統(tǒng)觀察條帶并照相。陽(yáng)性產(chǎn)物送 Invitrogen公司測(cè)序,所得測(cè)序結(jié)果在 GenBank數(shù)據(jù) 庫(kù)進(jìn)行同源性比對(duì)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用 MicrosoftExcel2010對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行整理。
2 基因和 anc(6′)-Ⅱ 基因
未檢測(cè)出 ant(3″)-Ⅰ 和 anc (6′)-Ⅰ基因。PCR 陽(yáng)性產(chǎn)物隨機(jī)各選取 1 例送In- vitrogen公司測(cè)序,測(cè)序結(jié)果在 GenBank進(jìn)行同源性 比對(duì),比 對(duì) 結(jié) 果 顯 示,ant(2″)-I 基 因 和 登 錄 號(hào) 為 CP033131.1和 CP029090.1的ant(2″)-Ⅰ基因同源 性為100%,anc(6′)-Ⅱ基因與登錄號(hào)為 CP036294.1 的銅綠假單胞菌的anc(6′)-Ⅱ基因同源性為100%。結(jié) 果 所有菌株均能擴(kuò)增出rpsL基因條帶。60 株多重耐藥銅綠假單胞菌中檢測(cè)到含有氨基糖苷類 修飾酶基因的菌株共16株,檢出率為 26.67%(16/ 60)。8株含 ant(2″)-Ⅰ 基因,檢出率為 13.33%(8/ 60),見(jiàn) 圖 2。10 株 含 有 anc(6′)-Ⅱ 基 因,檢 出 率 為 16.67%(10/60);其中兩株同時(shí)含ant(2″)-Ⅰ基因和 anc(6′)-Ⅱ 基因,未檢測(cè)出 ant(3″)-Ⅰ 和 anc (6′)-Ⅰ基因。PCR 陽(yáng)性產(chǎn)物隨機(jī)各選取 1 例送In- vitrogen公司測(cè)序,測(cè)序結(jié)果在 GenBank進(jìn)行同源性 比對(duì),比 對(duì) 結(jié) 果 顯 示,ant(2″)-I 基 因 和 登 錄 號(hào) 為 CP033131.1和 CP029090.1的ant(2″)-Ⅰ基因同源 性為100%,anc(6′)-Ⅱ基因與登錄號(hào)為 CP036294.1 的銅綠假單胞菌的anc(6′)-Ⅱ基因同源性為100%。
3 討 論
近年來(lái),氨基糖苷類藥物的廣泛使用導(dǎo)致細(xì)菌對(duì) 其耐藥的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,這種現(xiàn)象在ICU 中表現(xiàn)得 尤為突出。細(xì)菌對(duì)氨基糖苷類藥物的耐藥性主要 取決于氨基糖苷類藥物修飾酶,氨基糖苷類藥物修飾 酶主 要 有 N-乙 酰 轉(zhuǎn) 移 酶 (AAC)、O-核 苷 轉(zhuǎn) 移 酶 (ANT)等,它主要通過(guò)共價(jià)修飾的方式使氨基糖苷類 藥物與核糖體的結(jié)合減少,促進(jìn)藥物攝取能量依賴期 階段二(EDP-Ⅱ)也被阻斷,從而導(dǎo)致耐藥。AAC 可以催化氨基糖苷類抗菌藥物1、3、6′和2′位點(diǎn)氨基 的乙酰化反應(yīng),其中anc(6′)-Ⅰ主要與阿米卡星的耐 藥相關(guān),anc(6′)-Ⅱ與慶大霉素和妥布霉素的耐藥相 關(guān)。ANT 的作用主要是使氨基糖苷類抗菌藥物腺 苷化而失活,其中ant(2″)-Ⅰ可使慶大霉素和妥布霉 素失活,但對(duì)奈替米星無(wú)修飾作用;ant(3″)-Ⅰ與鏈霉 素的耐藥有關(guān)。