黃可兒 王琴 管鴿 陳卓美
139株結核分枝桿菌耐藥性分析及耐藥基因檢測
黃可兒王琴管鴿陳卓美
目的 了解本地區(qū)結核分支桿菌菌株的耐藥狀況,建立適合本地區(qū)結核分支桿菌耐藥株的快速檢測手段。方法 2013年5月至9月143例患者的痰液標本中獲得的結核分支桿菌,分離培養(yǎng)獲得試驗菌株139株,進行菌株鑒定和藥物敏感實驗,并從中隨機抽取12株菌株,利用試劑盒MTBDR-plus(德國HAⅠN Lifescience)進行rpoB、katG及inhA基因檢測。結果 139株結核分枝桿菌復合群菌株中,對4種一線抗結核藥物的總體耐藥率為19.58%,其中17株(12.23%)至少對ⅠNH耐藥,12株(8.63%)至少對RFP耐藥,15株(10.79%)至少對SM耐藥,3株(2.16%)至少對EMB耐藥。在隨機抽取的12株菌株中,耐藥基因檢測結果與藥物敏感試驗作比較,結果顯示兩組數(shù)據(jù)結果大致相符。結論 耐多藥結核菌株增多,應迅速建立準確快速的藥物敏感性檢測方法。試劑盒MTBDR-plus值得推廣。
結核分枝桿菌 耐多藥 耐藥基因 HAⅠN
結核?。═B)是由結核分枝桿菌感染引起的人畜共患的嚴重傳染病,結核病的病死率在全球范圍內均有上升的趨勢[1]。異煙肼(INH)、利福平(RFP)、鏈霉素(SM)、乙胺丁醇(EMB)作為一線抗癆藥,其耐藥性的出現(xiàn),對感染耐藥性結核桿菌患者的治療帶來較大困難。進行TB耐藥和耐多藥的分析研究,對控制耐藥和耐多藥結核病有重要意義[2]。結核分枝桿菌耐異煙肼的產生是與過氧化氫酶—過氧化物酶的編碼基因KatG基因的缺失和突變有關,和inhA基因突變也有相關性;結核分支桿菌耐利福平與其核心區(qū)域rpoB基因突變有關[3,4]。本實驗采用藥物敏感試驗,觀察本地區(qū)的結核耐藥情況,同時利用試劑盒MTBDR-plus[5]進行rpoB、katG及inhA基因檢測,比較兩種方法,從而為臨床治療提供可靠依據(jù)。
1.1一般資料 2013年5月至9月從本院143例結核病患者的痰標本中獲得的結核桿菌做分枝桿菌分離培養(yǎng)檢測,其中男93例,女50例;年齡13~86歲,中位年齡48歲。對143株進行菌型初步鑒定,其中139株(97.2%)屬于結核分枝桿菌復合群, 4株(2.8%)屬于非結核分枝桿菌,未作進一步的具體菌種分類鑒定。
1.2試劑與儀器 酸性改良羅氏(L-J)培養(yǎng)基及含藥培養(yǎng)基(上海市肺科醫(yī)院配制),MTBDR plus試劑盒(德國Hain Lifescience);GT-Blot 20全自動雜交儀(德國Hain Lifescience)、PCR儀(德國Biometra公司)。結核分枝桿菌標準菌株H37Rv由上海市肺科醫(yī)院提供。
1.3方法 (1)痰標本去污染處理:對照患者姓名挑取約5ml標本至50ml已標記的密封帶螺旋帽離心管中,加等量2%NALC-NaOH標本前處理液,旋緊蓋子,在渦旋振蕩器上渦旋振蕩10~20s,直至痰充分液化,靜置15min。再加入無菌PBS(pH6.8)至40ml,蓋緊蓋子,上下混勻。放入帶內密封的離心機(L550低速離心機)內,3000g離心15min,吸掉上清液。添加1ml PBS(pH6.8)以中和PH,約1~2 min,混勻備用。(2)分離培養(yǎng):分別將抗酸染色陽性的痰標本,每份標本同時接種2只L-J培養(yǎng)基。取接種后的改良羅氏培養(yǎng)基置恒溫培養(yǎng)箱(GRP-9270型隔水式恒溫培養(yǎng)箱),(36±1)℃斜面水平孵育。待24h后,將培養(yǎng)基直立放置,(36±1)℃下繼續(xù)孵育。觀察2次/周,有菌落生長者,抗酸染色確認后報告“分枝桿菌培養(yǎng)陽性”。(3)藥物敏感試驗:本實驗采用絕對濃度法[6,7],每種藥物測試低、高兩種濃度。4種一線抗結核藥物的培養(yǎng)基內最終濃度分別為:INH:1μg/ml,10μg/ml;RFP:50μg/ml,250μg/ml;SM:10μg/ml,100μg/ ml;EMB:5μg/ml,50μg/ml。首先制備1 g/L菌懸液,稀釋至10mg/L,用微量吸管接種0.1ml至對照及含藥培養(yǎng)基上,37℃培養(yǎng)4周后報告結果。低濃度含藥培養(yǎng)基未生長分枝桿菌報告敏感(S),有生長報告耐藥(R)。耐藥的判定標準:對照培養(yǎng)基菌落生長良好,含藥培養(yǎng)基上菌落>20個為耐藥,含藥培養(yǎng)基上無菌落生長為敏感,菌落介于l~20個時重新檢測。在本資料中,當?shù)蜐舛饶退帟r,認為測試菌株對該藥物具有耐藥性。(4)試劑盒MTBDR-plus(德國HAIN Lifescience)方法:①DNA提取:用接種環(huán)收集固體培養(yǎng)基上生長的細菌,浸入約300μl去離子水使之懸浮,95℃水浴孵育20min,超聲波水浴15min,緩慢減速5min,取上清5μl進行PCR。②復合擴增:反應體系包含35μl引物核苷酸混合物,5μl 10×擴增緩沖液,2μl 25 mmM MgCl2 緩沖液,1 U熱啟動Taq聚合酶以及5μl DNA模板,總反應容積為50μl,整個過程嚴格按照操作手冊進行。③雜交顯色:根據(jù)MTBDR plus試劑盒的操作說明,生物素標記的PCR產物進行化學變性后與特異性的寡核苷酸探針進行雜交,再通過堿性磷酸酶促反應顯色。④探針排列與檢測方案:探針采用以下3種方案對DNA條帶進行控制。第1種探針:與23S rRNA 基因(tub)的結核分支桿菌特異區(qū)段互補,故會使所有結核分支桿菌株顯示陽性。若TUB區(qū)域陰性,檢測的細菌就不屬于結核分枝桿菌。第2種探針:作為內對照,由于同源性結合與底物著色正確進行時發(fā)生線形延伸,若擴增正確進行則顯示陽性。第3種探針(3類):3類探針分別特異性與rpoB,katG 和inhA基因互補,進行位點控制,當TUB提示是結核分支桿菌時會顯示為陽性:8個rpoB野生型探針包含了編碼505至534.4位氨基酸的rpoB 基因區(qū)段,其他探針特異性識別大部分常見突變:D516V、H526Y、H526D和S531L。
1.3統(tǒng)計學分析 患者的基本資料來源于本院實驗室信息管理系統(tǒng)(LIS),標本的實驗室檢測數(shù)據(jù)來自試驗記錄,數(shù)據(jù)整理使用Microsoft Excel。
2.1藥物敏感試驗結果 見表1。
表1 139株結核分枝桿菌對4種一線抗結核藥物的耐藥情況
2.2139株結核分枝桿菌對4種一線抗結核藥物的耐藥情況 見表2。
表2 139株結核分枝桿菌對4種一線抗結核藥物的耐藥情況
2.3試劑盒MTBDR-plus:隨即抽取12株菌株,具體數(shù)據(jù) 見表3。
表3 隨機抽取12株菌株兩種方法結果數(shù)據(jù)
目前治療TB主要使用化學藥物,然而由于抗結核藥物的不規(guī)范治療,病人體內的結核菌對多種抗結核藥物發(fā)生耐藥,從而形成耐多藥結核?。∕DR-TB),這是TB疫情重新上升的最主要的原因之一。近年來我國TB耐藥狀況的研究越來越多,不同地區(qū)之間存在著一定的差異。本市主要耐藥類型為異煙肼、利福平和鏈霉素為主,患者中男性比例明顯高于女性。單耐藥、多耐藥和耐多藥結核菌株比例相當,和以往數(shù)據(jù)相比,多耐藥以及耐多藥比例升高,數(shù)量增加,因此監(jiān)測患者的耐藥性更顯得重要。
結核分枝桿菌培養(yǎng)周期長,耐藥結核分枝桿菌生長更為緩慢,目前,尚無方法能直接鑒定分枝桿菌臨床標本。國內多采用藥物敏感試驗和基因方法對菌株做耐藥性檢測,而基因方法使用較多。常規(guī)的基因檢測方法因其簡便、快速,已被大家廣泛研究和應用,但是,隨著耐藥基因的不斷出現(xiàn),需檢測的基因數(shù)量越來越多,尤其是多耐藥結核桿菌的出現(xiàn),使得檢測顯得較為繁瑣。由于條件所限本資料僅對12株結核分枝桿菌的rpoB、katG及inhA基因進行了檢測,檢測結果與藥物敏感試驗結果有較好的重復性,1號患者菌株野生型rpoB基因探針檢出ΔWT7;MUT1突變,藥敏試驗利福平為敏感,考慮其原因可能是由于該突變并非利福平耐藥特異突變位點,也有可能由于藥敏結果不準確所致[8]。
1 汪保國,陳思東,周衛(wèi)平,等.結核桿菌對異煙肼藥物的敏感性試驗.中國實用醫(yī)藥雜志,2008,12(3):36.
2 中國防癆協(xié)會.耐藥結核病化學治療指南(2009).中華結核與呼吸雜志,2010,33(7):485~497.
3 WilliamsD,Waguespack C. Characterization of rifampin in pathogenic mycobacteria. Antimicrob Agents Chemother,1994,38(2):2380.
4 Uys PW, Warren R. Potential of rapid diagnosis for controlling drug susceptible and drugresistant tuberculosis in communities where Mycobacterium tuberculosis infections are highly prevalent. J Clin Microbial, 2009, 47(5):1484.
5 Patel JB,Leonard DG,Pan X,et al. Sequence-based identification of mycobacterium species using the Microseq 500 16S rDNA bacterial identification system. J Clin Microbial,2000,38(1):246~251.
6 中華醫(yī)學會.臨床技術操作規(guī)范·結核病分冊.北京:人民軍醫(yī)出版社,2004.
7 World Health Organization.Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis. Geneva,Switzerland:WHO,2006.
8 劉敬華,張麗水,劉志廣,等.結核分枝桿菌利福平耐藥基因rpoB突變特征初步分析.中華流行病學雜志,2006,27(11):973~976.
311800浙江省諸暨市人民醫(yī)院