亚抑菌浓度万古霉素对质粒接合转移的促进作用

为了分析亚抑菌浓度万古霉素对质粒接合转移的影响,本试验建立了以大肠杆菌(E.coli)J53作为受体菌,携带RP4-7质粒的E.coli DH5α和携带mcr-1阳性IncI2质粒的临床菌株E.coli LD67-1为供体菌的接合转移模型,测定亚抑菌浓度的万古霉素对接合转移的影响,并通过细胞膜通透性检测、扫描电子显微镜观察、活性氧(ROS)检测和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法探究其内在机制。结果显示,与空白对照组相比,亚抑菌浓度万古霉素可显著提高RP4-7质粒和mcr-1阳性IncI2质粒的接合转移频率(P<0.05);N-苯基-1-萘胺(NPN)和碘化丙啶(PI)探针检测显示,亚抑菌浓度万古霉素可使受体菌细胞内、外膜通透性增加,供体菌细胞外膜通透性增加;扫描电子显微镜观察显示,经1/4最小抑菌浓度(MIC)万古霉素处理后接合细菌细胞膜发生损伤;ROS检测结果显示,与空白对照组相比,虽然经1/4 MIC万古霉素处理的受体菌的ROS表达水平显著上调(P<0.05),但1/8 MIC万古霉素处理后,供体菌和受体菌的ROS水平均无显著变化(P>0.05);RT-qPCR结果显示,与空白对照组相比,亚抑菌浓度万古霉素显著上调了供体菌和受体菌的孔蛋白基因ompF和ompC的mRNA表达水平(P<0.05),极显著上调了trbBp基因(调控细菌间形成“连接桥”)的mRNA表达水平(P<0.01),显著上调了细菌SOS响应(SOS response)相关基因recA、recN、ruvA和lexA的mRNA表达水平(P<0.05)。结果表明,亚抑菌浓度的万古霉素可能通过提高细菌细胞膜通透性,触发SOS响应,促进接合转移“连接桥”形成等方式促进RP4-7质粒和mcr-1阳性IncI2质粒的接合转移过程。