司書梅,張 濤,陳崢宏,王 菲,吳曉娟,綦廷娜,楊廷秀
2.貴陽市第一人民醫(yī)院,貴陽 550004
幽門螺桿菌(Helicobacterpylori,Hp)是一種 常見的可持續(xù)感染人體胃黏膜的病原體。Hp的感染與慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌以及MALT淋巴瘤的發(fā)生密切相關(guān),克拉霉素是根除Hp治療方案中常用抗生素之一。近年來發(fā)現(xiàn),Hp對克拉霉素的耐藥性逐年增高,因而了解之有利于臨床科學(xué)地選擇抗菌藥物。研究發(fā)現(xiàn),Hp23S r RNA V區(qū)上的點(diǎn)突變,與克拉霉素耐藥性的產(chǎn)生有關(guān)。特對貴陽地區(qū)Hp臨床耐藥菌株的23S r RNA基因突變的特征進(jìn)行檢測。
1.1 材料
1.1.1 質(zhì)控菌株Hp菌株NCTC l l637,SS1,獲贈于中國疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所。
1.1.2Hp臨床菌株來源 臨床標(biāo)本來自貴陽市第一人民醫(yī)院消化科內(nèi)鏡室胃鏡檢查病人(慢性胃炎 、胃潰瘍 、十二指腸球部潰瘍)。
1.1.3 引物 采用 Primer blast設(shè)計(jì)引物,primer1-F:5′-TGGCGTAACGAGATGGGAGCTGT -3′和 primer1-R:5′-AGTCTTTGTGCGAGCTTAGGGA-3′,擴(kuò)增Hp23S r RNA基因功能區(qū)V區(qū)(2055~2889)片段。
1.1.4 試劑 哥倫比亞培養(yǎng)基(上海博微生物科技有限公司,批號100724),幽門螺桿菌添加劑(英國,OXOID),MH培養(yǎng)基(杭州天和微生物試劑,批號110105),克拉霉素(中國食品藥品檢定研究院,批號130558-200902),2×Taq PCR Master MIX(北京天根生化科技有限公司),微需氧產(chǎn)氣袋(日本,三菱化學(xué)株式會社),厭氧罐(日本,三菱化學(xué)株式會社),細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒(北京三博遠(yuǎn)志生物技術(shù)有限公司)。
1.2 方法
1.2.1Hp的分離培養(yǎng)和鑒定 無菌操作,將活檢組織剪碎迅速接種于哥倫比亞血瓊脂培養(yǎng)基,微需氧環(huán)境,37℃培養(yǎng)3~6 d。將疑似菌株經(jīng)革蘭染色初步鑒定后劃線分離培養(yǎng),挑取單菌落傳代培養(yǎng),經(jīng)革蘭染色、快速尿素酶試驗(yàn)和Hp16S rDNA特異性PCR擴(kuò)增[1]進(jìn)行鑒定,將Hp陽性菌株于綿羊血中-80℃保存。
1.2.2Hp克拉霉素敏感性檢測 參照美國臨床實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化委員會制定的瓊脂稀釋法檢測Hp克拉霉素敏感性,克拉霉素的 MIC≥1μg/m L判為耐藥,質(zhì)控菌株選用 NCTC 11637和SS1。
1.2.3Hp23S r RNA基因片段的PCR擴(kuò)增和測序 挑選Hp克拉霉素耐藥菌株10株,敏感菌株4株,質(zhì)控菌株NCTC 11637和SS1。用細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒提取HpDNA。選用引物primer1-F和primer1-R,擴(kuò)增Hp23S r RNA基因功能區(qū)V區(qū)片段(2055~2899)。PCR產(chǎn)物經(jīng)1.0%瓊脂糖凝膠電泳觀察,交北京諾賽基因測序公司進(jìn)行測序。
1.2.4Hp23S r RNA基因序列分析 將臨床分離株測序所得序列在NCBI中進(jìn)行BLAST分析,采用CLC Free Workbench 4.5 進(jìn) 行 比 對 分 析,以 文 獻(xiàn)[2-4]的 敏 感 菌 株U27270的基因序列為參考,尋找與耐藥性相關(guān)的突變位點(diǎn)。
2.1Hp分離培養(yǎng)和鑒定結(jié)果 132例臨床標(biāo)本微需氧培養(yǎng)3~6d后,經(jīng)革蘭染色鏡檢陽性,快速尿素酶試驗(yàn)陽性,16S r DNA鑒定陽性并傳代培養(yǎng),得到可用于藥敏試驗(yàn)的純Hp培養(yǎng)物42例。
2.2Hp臨床分離株克拉霉素敏感性 42株貴陽地區(qū)Hp臨床分離株中克拉霉素敏感株29株,耐藥株13株,耐藥率為30.9%。
2.3 貴陽地區(qū)Hp臨床分離株23S r RNA V區(qū)基因片段序列的堿基多態(tài)性 經(jīng)測序共得到14株Hp臨床分離株和質(zhì)控菌株NCTC 11637和SS1的23S r RNA V區(qū)基因片段序列,其中已有7株基因序列 被 GenBank收錄 (GenBank Accession:JQ756441~756447)。
貴陽地區(qū)10株Hp臨床耐藥株中,2144位點(diǎn)有6株為G,4株為A;2183位點(diǎn)10株均為C;2196位點(diǎn)有1株為T,9株為C;2224位點(diǎn)有1株為G,9株為A;2245位點(diǎn)有9株為C,1株為T。4株Hp臨床敏感株中,2183位點(diǎn)3株為C,1株為T;2224位點(diǎn)2株為A,2株為G;2245位點(diǎn)4株均為C;克拉霉素敏感的Hp質(zhì)控菌株NCTC11637與SS1中2245位點(diǎn)均為C,其他位點(diǎn)與參考菌株U27270一致,見表1。
表1 貴陽Hp臨床菌株克拉霉素耐藥相關(guān)突變位點(diǎn)的堿基分布Tab.1 Distribution on locus related with clarithromycin resistance mutations of Helicobacter pylori clinical isolates in Guiyang
據(jù)國外報(bào)道,Hp對克拉霉素耐藥率為1%~20%。而1999年北京地區(qū)為10.0%[5],2006年西安地區(qū)達(dá)33.3%[6],2009年重慶地區(qū)為29.17%[7]。本文結(jié)果顯示,貴陽地區(qū)克拉霉素耐藥率高達(dá)30.9%。
克拉霉素屬大環(huán)內(nèi)酯類藥物,其抗菌機(jī)制是藥物穿透入菌體細(xì)胞內(nèi),與細(xì)菌核糖體緊密結(jié)合,作用于23S r RNA V區(qū)的多肽轉(zhuǎn)移酶環(huán),抑制多肽轉(zhuǎn)移酶活性,影響核糖體的移位過程,阻止肽鏈延長,從而抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成,達(dá)到殺菌目的。
Versalovic[8]等首次發(fā)現(xiàn)Hp23S r RNA 基因V區(qū)上的點(diǎn)突變,與克拉霉素的耐藥性的產(chǎn)生有關(guān)。各國研 究 者[4,9-11]對Hp23S r RNA V 區(qū) 的 研究發(fā)現(xiàn),與克拉霉素耐藥相關(guān)的突變包括:A2115G、G2141A、 A2143G/C、 A2144G/C/T、 T2183C、A2224G、T2289C、T2717C、C2196T 等。不同國家和地區(qū)的克拉霉素耐藥菌株23S r RNA基因V區(qū)的部分位點(diǎn)存在堿基的多樣性。巴西[4]52株克拉霉素耐藥株中94.2%有A2143G和A2144G突變,其中A2143G的突變與克拉霉素高水平耐藥相關(guān)。法國[12]199株Hp耐藥率為135/199,127株發(fā)生A2144G、A2143G突變,8株發(fā)生A2143C突變。孟加拉國[2]12株克拉霉素耐藥株中未發(fā)生A2143G和A2144G突變,卻存在T2183C突變,且該位點(diǎn)的突變與耐藥相關(guān)。本文對GenBank中序列(Gen-Bank Accession:AB088050-AB088065)分析發(fā)現(xiàn),日本克拉霉素耐藥株基因突變主要包括A2143G、A2144G、T2183C 、T2245C,但 T2183C、C2196T、A2224G和T2245C的突變同時(shí)也存在于該地區(qū)克拉霉素敏感菌株中。
經(jīng)序列分析,貴陽地區(qū)10株耐藥菌株的23S r RNA基因片段的堿基突變包括T2183C(10/10)、T2245C(9/10)、A2144G(6/10)、C2196T(1/10)、A2224G(1/10),不存在文獻(xiàn)報(bào)道的與耐藥性有關(guān)的A2143G/C突變,而敏感菌株在2183、2245和2224位點(diǎn)也存在堿基的差異。本文有1株耐藥菌株發(fā)生了C2196T突變,但對GenBank中相關(guān)序列的分析發(fā)現(xiàn),該突變也存在于日本敏感菌株(GenBank Accession:AB088050-AB088056)。日本菌株和貴陽菌株一致的是A2144G突變只存在于耐藥菌株。綜上所述,2144位點(diǎn)突變與貴陽幽門螺桿菌克拉霉素耐藥相關(guān),而其他位點(diǎn)的突變是否與耐藥性相關(guān)有待進(jìn)一步的研究證實(shí)。
[1]Wu XJ,Chen ZH,Wang F.Application of PCR amplification ofHp16S r DNA fragment in the diagnose ofHpinfection[J].J Mod Lab Med,2010,25(5):76-78.DOI:10.3969/j.issn.1671-7414.2010.05.028 (in Chinese)
吳曉娟,陳崢宏,王菲.PCR擴(kuò)增16S r DNA在幽門螺桿菌感染診斷中的運(yùn)用[J].現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(5):76-78.
[2]Khan R,Nahar S,Sultana J,et al.T2182C mutation in 23S rRNA is associated with clarithromycin resistance inHelicobacter pyloriisolates obtained in Bangladesh[J].Antimicrob Agents Chemother,2004,48(9):3567-3569.DOI:10.1128/AAC.48.9.3567-3569.2004
[3]Barile KA,Silva AL,Xavier JN,et al.Characterization of 23S rRNA domain V mutations in gastric biopsy patients from the eastern Amazon[J].Mem Inst Oswaldo Cruz,2010,105(3):314-317.
[4]Ribeiro ML,Vitiello L,Miranda MC,et al.Mutations in the 23S r RNA gene are associated with clarithromycin resistance inHelicobacterpyloriisolates in Brazil[J].Ann Clin Microbiol Antimicrob,2003,21:2-11.DOI:10.1186/1476-0711-2-11
[5]Chen H,Hu FL.The epidemiology ofHelicobacterpyloriresistance to antibiotics in Beijing[J].Chin Med J,2005,85(39):23-26.DOI:10.3760/j:issn:0376-2491.2005.39.007(in Chinese)
成虹,胡伏蓮.北京地區(qū)幽門螺桿菌耐藥情況及其變化趨勢[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2005,85(39):23-26.
[6]Yao CL,Zhu JW,Li JP.Analysis of the drug resistance withHelicobacterpyloriin Xi-an area in 2005[J].J Practical Med Tech,2006,20(13):3590-3591.(in Chinese)
姚創(chuàng)利,朱建偉,李建平.2005年西安地區(qū)幽門螺桿菌耐藥性分析[J].實(shí)用醫(yī)技雜志,2006,20(13):3590-3591.
[7]Luo HC,Lv L,Yang ZC,et al.Prevalence and molecular mechanism ofHelicobacterpyloriresistant to clarithromycin in Chongqing area[J].J Chongqing Med Univ,2009,34(8):1077-1080.(in Chinese)
羅紅春,呂琳,楊致邦,等.重慶地區(qū)分離幽門螺桿菌對克拉霉素耐藥 性 研 究 [J]. 重 慶 醫(yī) 科 大 學(xué) 學(xué) 報(bào),2009,34(8):1077-1080.
[8]Versalovic J,Shortridge D,Kibler K,et al.Mutations in 23S rRNA are associated with clarithromycin resistance inHelicobacterpylori[J].Antimicrob Agents Chemother,1996,40(2):477-480.
[9]Van Doorn LJ,Debets-Ossnkopp YJ,Marais A,et al.Rapid associated with macrolide resistance detection,by PCR and reverse hybridization,of mutations in theHelicobacterpylori23S r RNA gene,associated with macrolide resistance[J].Antimicrob A-gents Chemother,1999,43(7):1779-1782.
[10]Moder KA,Layer F,Konig W,et al.Rapid screening of clarithromycin resistance inHelicobacterpyloriby pyrosequencing[J].J Med Microbiol,2007,56(10):1370-1376.DOI:10.1099/jmm.0.47371-0
[11]Kim JM,Kim JS,Kim N,et al.Gene mutations of 23S r RNA associated with clarithromycin resistance inHelicobacterpyloristrains isolated from Korean Patients[J].J Microbiol Biotechnol,2008,18(9):1584-1589.
[12]Oleastro M,Menard A,Santos A,et al.Real-time PCR assay for rapid and accurate detection of point mutations conferring resistance to clarithromycin inHelicobacterpylori[J].J Clin Microbiol,2003,41 (1):397-402.DOI:10.1128/jcm.41.1.397-402.2003