溫見翔,陳 娟,楊 虹
(北京大學(xué)深圳醫(yī)院 檢驗(yàn)科,廣東 深圳518036)
陰溝腸桿菌是臨床常見的條件致病菌之一,亦是醫(yī)院獲得性感染的重要病原菌[1]。近年來,隨著廣譜抗菌藥物的廣泛使用,陰溝腸桿菌在抗生素的選擇性壓力下出現(xiàn)高耐藥性和多重耐藥。陰溝腸桿菌感染已成為醫(yī)院感染的重要致病菌之一。我院陰溝腸桿菌感染分布與耐藥狀況亦不容樂觀[2],本研究通過檢測我院臨床分離的141株陰溝腸桿菌AcrAB-TolC外排系統(tǒng)acrA,acrB,tolC和acrR 4種基因,分析4種基因的攜帶分布,研究AcrAB-TolC外排系統(tǒng)基因與陰溝腸桿菌耐藥性之間的關(guān)系。
1.1菌株鑒定與藥敏試驗(yàn)2010年5月至2013年6月從北京大學(xué)深圳醫(yī)院門急診及住院部患者痰液、尿液、血液、膿液、膽汁等標(biāo)本分離到的陰溝腸桿菌共計(jì)141株。所有菌株經(jīng) MicroScanWalkaway40細(xì)菌分析儀進(jìn)行鑒定和藥敏試驗(yàn),測其對各種抗生素的最小抑菌濃度(MIC)。同一患者同一部位分離出的陰溝腸桿菌,如藥敏結(jié)果相同,僅采用首次分離菌株。以大腸桿菌ATCC 25922、銅綠假單胞菌ATCC27853為質(zhì)控菌株,藥敏結(jié)果依據(jù)CLSI2013年執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)判定。
1.2儀器與試劑美國德靈公司生產(chǎn)的 MicroScanWalkaway40型全自動細(xì)菌分析系統(tǒng)及該公司提供的陰性菌復(fù)合板;PCR擴(kuò)增儀為美國Biosytems公司產(chǎn)品;凝膠成像系統(tǒng)為美國BIO-RAD公司產(chǎn)品質(zhì);標(biāo)準(zhǔn)分子量DNA、Taq DNA聚合酶、pMD18-T載體、DNA膠回收試劑盒為TAKARA公司產(chǎn)品。
1.3AcrAB-TolC外排系統(tǒng)基因的擴(kuò)增根據(jù)AcrAB-TolC外排系統(tǒng)acrA,acrB,acrR和tolC 4種基因序列,設(shè)計(jì)PCR引物,并由TAKARA公司合成引物,引物序列及產(chǎn)物長度見表1。采用煮沸法提取各株陰溝腸桿菌基因組的DNA,進(jìn)行PCR擴(kuò)增。四種基因的PCR反應(yīng)總體積均為50μl(DNA聚合酶系統(tǒng)Premix Taq9.5μl,上游引物及下游引物各1μl,DNA模板2μl,去離子水36.5μl)?;驍U(kuò)增反應(yīng)條件分別為:acrA基因94℃預(yù)變性4min,95℃變性30s,58℃退火30s,72℃延伸1min,共35個(gè)循環(huán),72℃終末延伸5min;acrB基因94℃預(yù)變性4min,95℃變性30s,48℃退火30s,72℃延伸3min,共40個(gè)循環(huán),72℃終末延伸5min;acrR基因94℃預(yù)變性4min,95℃變性30s,48℃退火30 s,72℃延伸1min,共35個(gè)循環(huán),72℃終末延伸5 min;tolC基因94℃預(yù)變性4min,95℃變性30s,43℃退火30s,72℃延伸1min,共35個(gè)循環(huán),72℃終末延伸5min。PCR產(chǎn)物在含0.5mg/L溴化乙啶的1%瓊脂糖凝膠中電泳30min,使用BIO-RAD凝膠成像系統(tǒng)觀察結(jié)果,分析PCR產(chǎn)物。
1.4擴(kuò)增產(chǎn)物的純化、克隆與測序PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠回收試劑盒回收并純化,將其與pMD-18T載體連接,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化入感受態(tài)大腸桿菌E coli JM109中,用含氨芐西林的LB平板篩選含陽性質(zhì)粒的菌落,陽性菌經(jīng)擴(kuò)增培養(yǎng)后送TAKARA公司進(jìn)行測序。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對結(jié)果進(jìn)行卡方檢驗(yàn)。
表1 靶基因引物識別序列及目的產(chǎn)物長度
2.1藥敏試驗(yàn)結(jié)果141株陰溝腸桿菌對常見抗菌藥物的藥敏試驗(yàn)結(jié)果見表2。根據(jù)耐藥表型不同,將141株陰溝腸桿菌分為4組見表3。
表2 141株陰溝腸桿菌對常見抗菌藥物的藥敏試驗(yàn)結(jié)果
表3 141株陰溝腸桿菌耐藥表型分組
2.2AcrAB-TolC外排系統(tǒng)基因擴(kuò)增及測序結(jié)果acrA,acrB,acrR和tolC 4種基因在141株陰溝腸桿菌中均擴(kuò)增出陽性株,其PCR擴(kuò)增電泳結(jié)果見圖1、圖2、圖3和圖4。4種基因PCR產(chǎn)物經(jīng)克隆后測序,測序 結(jié) 果 與 (CNBI)Genbank 數(shù) 據(jù) 庫 (http://www.cnbi.nim.nih.gov BLAST 程序)進(jìn)行對比,同源性比對后證實(shí),4種基因與陰溝腸桿菌同源性均為96%。
圖1 acrA基因PCR擴(kuò)增電泳圖
圖2 acrB基因PCR擴(kuò)增電泳圖
圖3 acrR基因PCR擴(kuò)增電泳圖
圖4 tolC基因PCR擴(kuò)增電泳圖
2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果141株陰溝腸桿菌分別擴(kuò)增出139株acrA基因陽性株,陽性率為98.58%;72株acrB基因陽性株,陽性率為51.06%;111株acrR基因陽性株,陽性率為78.72%;116株tolC基因陽性株,陽性率為82.27%,4種基因的陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表4。分別比較多重耐藥組、雙重耐藥組、單重耐藥組和敏感組不同基因的陽性率,acrA基因和acrB基因在4組菌株的陽性率差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而AcrR基因和tolC基因的陽性率組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表5。
表4 4種基因陽性率的比較
表5 四種基因在不同組中陽性率的比較
主動外排系統(tǒng)是引起細(xì)菌多重耐藥的機(jī)制之一,作為一種非特異性耐藥機(jī)制,可引起細(xì)菌固有的耐藥性[3,4],而耐藥結(jié)節(jié)細(xì)胞分化家族 AcrAB-TolC外排系統(tǒng)是導(dǎo)致革蘭陰性菌多重耐藥性的重要因素[5-7]。陰溝腸桿菌染色體上存在acrA,acrB,acrR和tolC基因,可以編碼AcrAB-TolC外排泵,多重耐藥的陰溝腸桿菌存在活躍的AcrAB-To1C外排泵[8],陰溝腸桿菌多重耐藥與主動外排系統(tǒng)有關(guān)。
本研究結(jié)果顯示,141株陰溝腸桿菌高水平攜帶AcrAB-TolC系統(tǒng)的acrA,acrB,acrR和tolC四種基因,其中acrA基因的陽性檢出率最高,acrB基因的陽性檢出率最低,四種基因的陽性檢出率有顯著的差異(P<0.01)。根據(jù)耐藥表型的不同,將141株陰溝腸桿菌分為多重耐藥組、雙重耐藥組、單重耐藥組和敏感組,比較各組陰溝腸桿菌不同基因的陽性檢出率,acrA基因和acrB基因在不同組的陽性率有顯著性差異(P<0.01),各耐藥組高于敏感組,且多重耐藥組陽性率最高;acrR基因和tolC基因在不同組的陽性率無顯著性差異。
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