河曲马源大肠杆菌耐药相关基因检测及外排泵抑制剂对其生物被膜的影响

[目的]了解河曲马源大肠杆菌的耐药情况,为兽医临床合理使用抗菌药物提供基础理论指导。[方法]采用细菌形态学、革兰染色镜检、16S rDNA序列分析等方法进行细菌分离鉴定。采用微量肉汤稀释法和PCR扩增方法对分离鉴定的大肠杆菌进行抗菌药物敏感性试验及耐药基因、整合酶基因、外排泵基因携带情况检测。同时,采用改良结晶紫半定量方法进行生物被膜形成能力测定。利用棋盘法测定13种外排泵抑制剂与多西环素联用对生物被膜的清除作用。[结果]分离株在伊红-美蓝琼脂培养基上为具有绿色金属光泽的紫黑色菌落,在大肠杆菌/大肠菌群显色培养基上为蓝色菌落,革兰染色镜检可见粉红色短杆状细菌。经16S rDNA测序比对与大肠杆菌高度相似的分离株为64株。64株大肠杆菌分离株对酰氨醇类、磺胺类及利福霉素类药物耐药率相对较高并出现多重耐药菌株,其中20.31%(13/64)表现出对5类抗菌药物耐药;检测到21个耐药基因、1个整合酶基因及6个外排泵基因为阳性;整合酶基因intl 1检出率为89.06%。生物被膜形成能力为强、中、弱及无成膜能力的大肠杆菌分别为8(12.50%)、34(53.13%)、20(31.25%)和2(3.12%)株。外排泵抑制剂与多西环素联合能增强对生物被膜的清除能力。[结论]河曲马源大肠杆菌耐药较为严重,应进一步加强青海省河南蒙古族自治县赛马的用药监管力度,减少或避免多重耐药菌株的出现及耐药性广泛传播。

阿米卡星诱导对大肠埃希氏菌耐药性及生物被膜和外排泵活性的影响

为研究亚抑菌浓度阿米卡星诱导对大肠埃希氏菌敏感菌株耐药性、生物被膜形成能力及外排泵活性的影响,采用微量肉汤稀释法测定阿米卡星对6株菌株的最小抑菌浓度(MIC),并以0.5 MIC作为初始诱导浓度进行诱导,每隔5 d重新测定阿米卡星MIC,并调整诱导浓度,共计30 d,最后将诱导第30天菌株进行无药物压力稳定培养5 d,保存各诱导菌株及无药传代菌株共计210株,测定各诱导菌株药物敏感性、生物被膜形成能力及部分菌株外排泵活性变化。结果发现,随着诱导天数的增加,阿米卡星对6株分离菌株MIC逐渐升高,诱导菌株耐药性不断增强,其对诱导第30天菌株的MIC值为诱导前的8~32倍;经过5 d无药培养后,MIC测定结果与第30天基本保持一致;诱导后的菌株中,强成膜能力菌株占总数的5%,中成膜能力菌株为56.7%;以每5 d的生物被膜形成量平均值与原菌相比,结果发现,所有诱导菌株生物被膜形成量均显著增加(P<0.01),表明亚抑菌浓度阿米卡星诱导可促进大肠埃希氏菌生物被膜的形成;无药稳定培养5 d的菌株与诱导第30天菌株相比,生物被膜形成能力基本保持不变。荧光探针测定外排泵结果显示,诱导菌株外排泵活性显著受到抑制。以上研究结果表明,阿米卡星诱导促进菌株生物被膜的形成,抑制外排泵活性,使菌株的耐药性增强,研究结果可为氨基糖苷类药物用药提供理论依据。

细菌外排泵功能及抑制机制的研究进展

近年来,由于抗生素在临床上的不规范使用,细菌耐药率呈快速增长趋势,显著增加临床的抗感染治疗难度。对于耐药菌而言,外排蛋白基因占所有转运蛋白基因的6%~18%。因此,由外排基因编码的外排泵是细菌产生多重耐药的重要机制之一。最新研究结果表明,外排泵抑制剂是通过抑制外排泵研发针对性抗生素的新治疗靶点,因此,为解决细菌多重耐药性问题,研发外排泵抑制剂势在必行。鉴于此,本研究对细菌外排泵的功能和抑制机制进行综述,以期为临床合理用药及医院感染防控提供帮助与指导。

穿心莲内酯对金黄色葡萄球菌外排系统的抑制作用

为探究穿心莲内酯(AP)对金黄色葡萄球菌(S.aureus)外排系统的抑制作用,本试验采用微量肉汤稀释法和棋盘法检测AP与抗菌药物的联合抑菌作用,荧光分光光度法检测AP对S.aureus体内环丙沙星蓄积量的影响,PCR和实时荧光定量PCR方法检测S.aureus外排泵基因的携带情况和AP对S.aureus外排泵基因转录水平的影响。结果显示,AP与环丙沙星具有协同作用;AP与S.aureus作用12 min时,能极显著提高菌体内环丙沙星的蓄积量(P<0.000 1);外排泵基因norA、norB、norC、sepA、mepA和mdeA同时携带的比例为24.1%,norB基因的检出率最高,为87.4%;AP作用后,S.aureus外排泵基因转录水平均极显著下降(P<0.001或P<0.000 1),其中norB在AP浓度达到256和512μg/mL时下降幅度最大,较空白对照降低91%(P<0.001),提示AP可通过抑制外排泵基因的表达来增强S.aureus对药物的敏感性。本试验从耐药表型和基因表达水平来确认AP是否可成为一种潜在的外排泵抑制剂,为解决S.aureus耐药问题提供新的思路。

苦参碱逆转外排泵系统AcrAB-ToIC介导的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌对替加环素的耐药性

目的评估苦参碱对由外排泵AcrAB-TolC介导的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌对替加环素耐药的影响并探究其逆转耐药性的相关调控机制。方法使用棋盘稀释法,分别设置阴性对照组、阳性对照组、替加环素组、苦参碱组、联合用药组;培养24 h后,酶标仪测定吸光度,记录各药物组的最低抑菌浓度(MIC)、计算抑菌率和部分抑菌浓度指数(FIC);取各药物组MIC对应孔和阳性对照孔,使用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)技术检测AcrAB-TolC外排泵系统调控基因AcrB、MarA、RamA、AcrR的表达情况。结果与单用替加环素或苦参碱相比较,替加环素与苦参碱联合应用能更明显的抑制外排泵系统AcrAB-TolC介导的替加环素耐药的耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的生长(P<0.05),替加环素与苦参碱的药理主要表现为协同或相加作用;联合用药下,替加环素与苦参碱的MIC值均明显降低,替加环素的MIC均能恢复至替加环素敏感MIC值;苦参碱单独或联合作用后,AcrAB-TolC外排泵RamA、AcrB表达明显降低(P<0.05),AcrR基因表达明显升高(P<0.05)。结论苦参碱能下调耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的AcrAB-Tolc外排泵调控蛋白RamA和AcrB基因的表达、及上调AcrR基因的表达,起到逆转替加环素耐药的作用。

益肾通淋排石汤联合体外震波碎石术治疗泌尿系统结石的临床疗效研究

目的研究益肾通淋排石汤与体外震波碎石术在泌尿系统结石治疗中的作用。方法回顾性选取2022年5月-2023年4月泰州市第四人民医院收治的80例泌尿系统结石患者的临床资料,根据治疗方法不同分为对照组(n=40)、研究组(n=40)。两组均行体外震波碎石术,对照组术后口服阿莫西林胶囊,研究组术后服用益肾通淋排石汤。对比两组排石效果,治疗前及治疗后8 d,检测两组血清降钙素原(Procalcitonin,PCT)及C-反应蛋白(C-Reactive Protein,CRP)水平,统计两组并发症发生率,对比生活质量。结果研究组结石排尽率(97.50%)高于对照组(85.00%),差异有统计学意义(χ^(2)=3.914,P=0.048);研究组排石时间(4.92±0.37)d短于对照组(5.27±0.64)d,差异有统计学意义(t=2.994,P=0.004);治疗后8 d,研究组PCT及CRP水平均低于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);研究组并发症总发生率低于对照组,生活质量高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论在泌尿系统结石的治疗中,将益肾通淋排石汤应用于体外震波碎石术后,能够提高排石效果,缓解机体炎症,且有助于降低并发症发生风险,从而提高患者生活质量。

嗜水气单胞菌RND外排泵中药抑制剂的筛选

随着抗生素的滥用,抗菌药物耐药性(Antimicrobial resistance,AMR)已经成为重大公共卫生问题。研究表明革兰氏阴性菌中普遍存在的RND (Resistance Nodulation Division)外排泵在细菌多重耐药机制中扮演了关键角色。RND外排泵抑制剂(efflux pump inhibitors, EPIs)可以将大大降低细菌的耐药性。化学药物类抑制剂虽然抑制效果好,但副作用大,限制了其在临床和水产养殖业上的应用。已证实多种植物及其成分有抑制细菌产生耐药性和消除耐药性等作用,因此中草药成为筛选外排泵抑制剂的巨大宝库。本研究选用了利血平、N-甲基吡咯烷酮、板蓝根、黄芪、连翘、黄连等中药作为抑制嗜水气单胞菌耐药性的候选药物,结果表明利血平的抑菌效果和抑制耐药性的效果最显著,黄连次之。联合药物作用实验结果显示,利血平和OXY在2.5 μg/mL和10 μg/mL的作用下抑菌效果显著。Western blotting结果显示,RND外排泵中的AcrA蛋白的表达量随着利血平浓度的上升而下降,推测说明利血平可能是通过抑制AcrA蛋白的表达来抑制外排泵的外排效率,从而降低嗜水气单胞菌的耐药性。本研究为中药抗生素联合制剂在临床和水产养殖上的应用提供分子基础,为解决细菌耐药性提供理论依据和参考。

耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌生物膜形成与外排泵基因AdeABC表达的相关性研究

目的 研究鲍曼不动杆菌的生物膜形成,以及浮游态和生物膜状态下对外排泵基因AdeABC的相对表达量作用于碳青霉烯类抗生素耐药机制的影响。方法 将菌株经药物敏感性试验分为碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌(CRAB)组和碳青霉烯类敏感鲍曼不动杆菌(CSAB)组,采用结晶紫染色法检测两组生物膜形成能力;通过微量肉汤稀释法分别测定两组对亚胺培南的MIC、MBIC值,并计算MBIC/MIC的比值进一步比较分析生物膜菌和浮游菌的耐药性;同时提取CRAB组浮游态和生物膜态的RNA,通过RT-qPCR检测外排泵基因AdeABC相对表达量。结果 35株标本的生物膜阳性率为91.43%,其中CRAB组生物膜的阳性检出率为92%,生物膜阴性、弱阳性、阳性和强阳性分别占8%、48%、36%和8%。MBIC/MIC比值显示,形成生物膜后,鲍曼不动杆菌的耐药能力呈现不同程度的增加,CSAB组的耐药增加幅度以2倍的菌株最多;CRAB组的增加幅度以4倍的菌株最多。同时CRAB组RT-qPCR结果显示,生物膜较浮游态相比,外排泵基因adeA和adeB的相对表达量明显增高(P<0.01),外排泵基因adeC相对表达量则无差异(P>0.05)。结论 鲍曼不动杆菌碳青霉烯类耐药与生物膜密切相关,且生物膜态的鲍曼不动杆菌较浮游态可促进外排泵基因AdeABC的表达从而增强碳青霉烯类抗生素的耐药性。

临床分离株鲍曼不动杆菌耐药性与AdeABC及AdeIJK外排泵基因表达相关性研究

目的 分析鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii, A.baumannii)感染病人分离的A.baumannii外排泵相关基因的携带情况,探讨其与抗生素的耐药之间的关联,为医院感染防控及临床合理用药提供实验依据。方法 选择2022年1月—2023年9月本院收治的感染A.baumannii的住院患者作为研究对象,共分离A.baumannii菌株55株,采用real-time PCR技术对A.baumannii外排泵adeA、adeB、adeC、adeI、adeJ、adeK等基因表达水平进行检测;MIC法和K-B法检测各菌株的抗生素敏感性。按美国CLSI2023年版要求对各菌株进行抗生素敏感性判断。结果 与敏感组A.baumannii比较,不敏感组A.baumannii的adeA、adeB、adeC、adeJ基因表达较高,差异具有统计学意义(P<0.05);相对于敏感组,不敏感组adeB表达水平表达上调约3~30倍,差异具有统计学意义(P<0.05),adeJ表达水平表达上调约11~876倍,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 adeB和adeJ在本机构临床株鲍曼不动杆菌抗生素耐药中发挥一定的作用,但多种耐药机制可能参与调节鲍曼不动杆菌耐药,针对AdeABC和AdeIJK外排泵的深层次耐药机制以及其他耐药因素的分析仍需进一步探讨。

鲍曼不动杆菌抗生素主动外排泵转运系统与外排泵抑制剂

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)是医院内感染的重要病原菌,其耐药率呈现上升的趋势。该菌存在多种耐药机制,其中药物主动外排转运系统或外排泵介导的抗菌药物主动外排与多重耐药(multi-dmg resistance,MDR)密切相关,是近年来研究细菌多重耐药机制的重点。外排泵抑制剂(efflux pump inhibitors,EPIs)的研发有助于克服细菌主动外排机制导致的多重耐药性,为逆转细菌的多重耐药提供了一条新思路。本文就近年来鲍曼不动杆菌的药物主动外排转运系统与外排泵抑制剂的研究进展进行综述。

多重耐药鲍曼不动杆菌外排泵与外膜蛋白表达水平分析

目的分析鲍曼不动杆菌对常用抗生素的敏感性,检测外排泵基因和外膜蛋白基因的表达水平,探讨上述基因表达与抗生素耐药之间的关系。方法选择下呼吸道标本分离的鲍曼不动杆菌共213株,对其进行菌种鉴定、药敏试验;根据药敏试验将其分为不敏感组(NS组)与敏感组(S组),应用荧光定量PCR检测外排泵基因(adeB、adeJ、adeG、craA、abeM、amvA)、外膜蛋白基因(omp25、omp33-36、carO)的表达水平,比较上述基因在NS组与S组表达水平的差异。结果鲍曼不动杆菌对阿米卡星、亚胺培南不敏感率分别为89.2%、81.2%,对哌拉西林/他唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦、庆大霉素等药物的不敏感率均超过92%。adeB基因相对表达量升高(RE≥1)在各抗生素(AMK、IPM、CFP、FEP、TZP、CAZ、SXT、CIP、SCF、CN)NS组的比例高于S组,差异有统计学意义(P<0.05)。外排泵adeB基因mRNA的RE值在上述各抗生素NS组和S组之间差异有统计学意义(P<0.05),NS组adeB基因的RE值平均水平较高。外排泵adeJ、adeG、craA、abeM、amvA基因平均RE水平无升高,且经比较分析差异无统计学意义(P>0.05)。外膜蛋白omp25、omp33-36、carO基因平均RE值均超过1.0,提示相对表达量升高。结论本院鲍曼不动杆菌对多种抗生素耐药率较高。外排泵基因adeB过度表达在本院鲍曼不动杆菌耐药中起着重要作用;其余外排泵基因adeJ、adeG、craA、abeM、amvA和外膜蛋白基因omp25、omp33-36、carO在本研究的多数菌株耐药机制中可能不起作用。

基于基因组学CRKP的RND外排泵分布及生物膜研究

目的探讨耐药结节细胞分化(RND)外排泵在耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)中的分布情况及与生物膜形成的作用。方法收集该院临床分离的CRKP菌株,采用Whonet5.6软件分析其标本来源、科室分布等;采用生物膜形成试验观察不同培养时间生物膜形成情况;采用二代测序数据分析RND外排泵基因、耐药基因、分子分型等;采用PCR扩增RND外排泵基因。结果63株CRKP中87.3%来源于痰液,77.5%分离自重症监护室(ICU)。二代测序显示,多数菌株携带10余种耐药基因,55.6%菌株耐药基因与表型匹配;携带RND外排泵基因的61株菌株中,PCR扩增阳性23株(37.7%),荚膜血清型主要为KL64(95.7%);PCR扩增阴性38株(62.3%),荚膜血清型较分散,包括KL64(77.5%)、KL47(10.0%)、K50(7.5%)和K20(5.0%)这4种;24 h生物膜阳性31株(49.2%),36 h生物膜阳性48株(76.2%);RND阳性与阴性菌株的生物膜形成能力差异无统计学意义(P>0.05)。结论CRKP主要分离自ICU老年患者,多数菌株存在RND外排泵基因但未表达,与生物膜形成无明显相关,其在多重耐药中的作用有待进一步探讨。

耐替加环素鲍曼不动杆菌中外排泵AdeB与Bfs过表达生物膜形成的关系

目的研究生物内被膜相关基因和向外排水泵基因之间在对耐替加环素鲍曼不动杆菌抗性上的相互作用。方法根据替加环素药敏敏感试验,将72株临床分离的鲍曼不动杆菌分为耐替加环素鲍曼不动杆菌组和替加环素敏感鲍曼不动杆菌组。采用结晶紫染色法观察两株菌的生物被膜形成情况。用RT-PCR方法分析生物被膜相关基因和外排泵基因。结果耐替加环素组生物被膜形成率为82.2%,替加环素敏感组生物被膜形成率为14.8%。转录水平上,耐药组生物被膜合成基因BfmS阳性率明显高于敏感组(P<0.01)。替加环素的最小抑菌浓度生物被膜组明显高于生物被膜缺失组(P<0.01)。外排泵AdeB基因在生物被膜形成组阳性率为95.2%,生物被膜缺失组为38.7%。结论BfS基因和AdeB外排泵基因的共表达可能与鲍曼不动杆菌生物被膜的形成有关。AdeB与BfS转录水平的提高促进了生物膜的形成,从而提高了鲍曼不动杆菌对替加环素的抗性。

主动外排系统介导的大肠杆菌多重耐药性的确证

为检测和证实主动外排系统 (外输泵 )在细菌多重耐药机制中的作用 ,用四环素和水杨酸钠对大肠杆菌质控株进行了体外人工诱导 ,筛选出多重耐药株 ,再用能量抑制剂 CCCP(Carbongl cyanide m- chloropheyhydrazone)对耐药株和质控株进行了环丙沙星摄取抑制试验。结果 :在耐药株 ,其菌体内环丙沙星稳态浓度明显低于质控株 ;多重耐药株在有 CCCP存在时 ,菌体内环丙沙星的浓度随时间的延长而递增 ,而无 CCCP的抑制时 ,菌体内环丙沙星的浓度递增缓慢 ;在质控株 ,不论有无 CCCP存在 ,菌体内环丙沙星的浓度都随时间的延长而呈递增趋势 ,且保持较耐药株明显高的水平。结论 :体外诱导多重耐药大肠杆菌多重耐药性的产生 。

化脓隐秘杆菌CmlA和FloR外排泵抑制剂的筛选

为了筛选出效果较好的外排泵抑制剂,对化脓隐秘杆菌进行了耐药基因检测、药敏试验、联合药敏试验和尼罗红外排试验。结果显示,cfr、cmlA、floR、fexA、catI、catB基因的检出率分别为9.8%、39.22%、41.18%、11.76%、13.73%和31.37%,未检出optrA、poxtA、fexB、pexA基因;槲皮素、木犀草素、黄芩苷、川陈皮素、芹菜素等5种黄酮类化合物对化脓隐秘杆菌均具有良好的抗菌效果;其中木犀草素与3种酰胺醇类药物联用后均有相加作用,FICI=1;5种黄酮类化合物均可以抑制CmlA和FloR外排蛋白对尼罗红的外排,其中木犀草素的外排抑制能力最强。耐药消除试验发现,木犀草素可以不同程度的消减化脓隐秘杆菌对酰胺醇类药物的耐药性。结果表明,木犀草素可通过抑制CmlA和FloR的外排作用,逆转化脓隐秘杆菌对酰胺醇类药物的耐药性,为木犀草素作为天然外排泵抑制剂的临床开发利用奠定了基础。

泵抑制剂对嗜麦芽寡养单胞菌氟喹诺酮主动外排表型特征的影响

目的:探讨主动外排泵在嗜麦芽寡养单胞菌对氟喹诺酮类药物耐药中的作用。方法:用泵抑制剂氰氯苯腙(CCCP)和利血平对5种氟喹诺酮类药物抗菌活性进行干预。采用琼脂二倍稀释法检测泵抑制剂存在时,嗜麦芽寡养单胞菌对莫西沙星、加替沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、环丙沙星敏感性的变化。结果:主动外排泵不仅存在于耐药菌株,而且也存在于敏感菌株,但对耐药菌株影响更大。与泵阴性组比较,泵阳性组敏感率降低在左氧氟沙星、洛美沙星、环丙沙星组有统计学差异;耐药率增加在洛美沙星、环丙沙星组有统计学差异。结论:主动外排泵抑制剂CCCP和利血平可增强氟喹诺酮类药物对嗜麦芽寡养单胞菌的抗菌活性,对其耐药表型有影响。主动外排机制是嗜麦芽寡养单胞菌对氟喹诺酮类药物耐药的原因之一。

主动外排系统acrAB在志贺菌中分布和表达

目的研究志贺菌患者分离株的多重耐药机制。方法检测志贺菌中有无主动外排系统acrAB-tolC结构基因acrAB-tolC在临床分离菌株中的分布;Northern-blots测定acrAB-tolCmRNA表达水平。结果所有志贺菌分离株染色体中均发现有acrAB-tolC基因,未发现acrAB-tolC基因缺失株;发现4株多重耐药株acrA基因实变,1株敏感野生tolC基因突变,未发现acrB基因突变株。多重耐药株acrA基因mRNA水平显著高于敏感野生株(P<0.05),acrB基因和tolC基因mRNA水平与敏感野生株差异无统计学意义(P>0.05)。结论主动外排系统acrA基因高表达导致临床分离志贺菌产生多重耐药性;acrAB-tolC的表达可能受多种耐药操纵子调控。

铜绿假单胞菌主动外排系统MexAB-OprM与耐药的关系研究

目的 研究铜绿假单胞菌对碳青酶烯类抗生素的耐药机制。方法 以亚胺培南为代表 ,应用逆转录 (RT) PCR方法并设置内参照 ,分别研究临床分离的铜绿假单胞菌亚胺培南耐药株和亚胺培南敏感株的主动外排系统MexAB OprM中OprM的结构基因OprM的mRNA表达水平。结果 耐药组OprM的mRNA表达水平明显高于敏感组。结论 主动外排系统MexAB OprM的表达水平增高或异常增多与铜绿假单胞菌对以亚胺培南为代表的碳青酶烯类抗生素耐药密切相关。

耐药白念珠菌主动外排泵蛋白的功能与基因表达

目的:研究耐药白念珠菌主动外排泵蛋白的功能及其基因表达情况。方法:微量稀释法测定4种抗真菌药物对20株白念珠菌的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC);检测罗丹明分别在对氟康唑敏感和耐药的白念珠菌中的外排情况,筛选出罗丹明6G外排明显增加的耐药菌株;用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测主动外排泵基因CDR1和CDR2的表达水平。结果:在加入葡萄糖提供能量后,有些对氟康唑耐药的菌株外排罗丹明6G增加,而在这些菌株中,主动外排泵基因CDR1和CDR2的表达水平均显著高于敏感株。结论:白念珠菌对氟康唑的耐药性与主动外排泵基因过度表达相关;测定白念珠菌中罗丹明6G的外排情况,是筛选主动外排泵基因过度表达的耐药菌株的一种有效方法。