大环内酯类外排基因的研究进展

大环内酯外排基因(mef)是目前大环内酯类抗生素耐药机制的研究热点之一。目前检测到的mef基因出现在M型耐药球菌,包括mefA,mefE和mefI这3个亚型。mefA定位于转座子Tn1207.1或Tn1207.3,可以在不同球菌属间水平传递;mefE基因定位于大环内酯外排基因集合体(macrolide efflux genetic assembly,mega),亦可在球菌属间水平传递,并可整合到细菌Tn2009中;携带mefI的遗传成分长30505 bp,左端是Tn5252和Tn916,右端为15115 bp未命名的新基因,目前还未发现mefI基因具有传递性。这3个基因亚型介导的耐药具有不同特点,目前已经研发出多种mef基因的检测方法。

健脾清化汤对甲硝唑耐药幽门螺杆菌外排基因hefABC表达的影响

目的:观察健脾清化汤对甲硝唑耐药幽门螺杆菌hefABC基因表达水平的影响,探讨健脾清化汤发挥杀菌作用的机制。方法:应用Real-time PCR技术,检测健脾清化汤作用后甲硝唑耐药幽门螺杆菌hefABC基因表达量的变化。结果:与对照组相比,各不同浓度健脾清化汤组hefA、hefC基因表达量均明显下降(P<0.05),各组hefB基因表达量无明显差异(P>0.05)。结论:健脾清化汤能够抑杀对甲硝唑耐药的幽门螺杆菌,其机制可能与下调耐药幽门螺杆菌外排基因hefA、hefC的表达量相关。

大肠杆菌耐药菌的体外诱导及主动外排基因acrA表达量的变化

为探讨大肠杆菌的体外诱导及主动外排基因acrA表达量的变化,首先对选定大肠杆菌进行耐药性培养,得到各大肠杆菌的0,5,10,15,20,25及30代菌,测定MIC的变化,结果表明不同菌株的不同代数的主动外排基因acrA表达量均有变化。随着耐药性增加,大肠杆菌的主动外排基因acrA表达量也有所增加。以上结果表明大肠杆菌的耐药性与主动外排基因acrA的表达量有相关性。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的主动外排系统基因qacA/B的检测及其意义

目的:应用半巢氏聚合酶链式反应(PCR)技术检测临床分离耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)主动外排系统qac基因,了解qac基因的存在状况。方法:根据MRSA主动外排系统qacA和qacB基因序列设计引物,采用半巢氏PCR法对中南大学3所附属医院2006年8月至2008年3月临床分离的80株MRSA分别扩增qacA/B和qacB基因,并进行序列分析。结果:在80株受检MRSA中,检出qacA/B基因19株,检出率23.75%;qacB基因18株,检出率22.5%。序列分析显示,qac基因与qacA的参考序列(X56628)98%相同,与参考序列qacB(AF535087)97%相同。结论:半巢氏PCR法可成功检测MRSA的主动外排系统qac基因。qac基因阳性株在临床分离的MRSA中占有较高的比例,可能与其多重耐药有关。

利血平对化脓隐秘杆菌大环内酯类外排基因mefA表达的影响

化脓隐秘杆菌(Trueperella pyogenes,T.pyogenes)是一种能够引起动物和人化脓性感染的重要病原菌。随着抗生素的广泛使用,该菌已对临床常用的大环内酯类、四环素类等药物产生不同程度的耐药性。本试验拟探讨外排泵抑制剂利血平对T.pyogenes大环内酯类外排基因mefA mRNA及蛋白表达的影响,将为细菌外排泵抑制剂的研究奠定理论基础。以携带mefA基因的T.pyogenes分离株(17,20号)为试验菌株,采用荧光定量PCR及Western blot技术,检测利血平作用前后各菌株mefA基因mRNA及蛋白表达量。结果表明,1/2 MIC利血平作用2株耐药菌株36 h后,大环内酯类抗生素红霉素、罗红霉素、泰乐菌素、阿奇霉素和替米考星对携带mefA基因的T.pyogenes的MIC值均有不同程度的降低。17和20号分离株外排基因mefA mRNA表达水平较药物作用前均极显著降低(利血平作用前是作用后的5.18,17.54倍),外排蛋白MefA表达量较药物作用前也显著降低(利血平作用前是作用后的1.08,1.70倍),且基因水平和蛋白水平的变化与其耐药表型的变化趋势一致;提示利血平可能是通过抑制外排基因mefA的转录和翻译而消减T.pyogenes对大环内酯类抗生素的耐药性。

多重耐药铜绿假单胞菌群体感应系统与主动外排基因表达的研究

目的研究临床多重耐药铜绿假单胞菌群体感应(QS)系统与主动外排泵MexAB-OprM系统基因表达水平与抗生素耐药关系。方法收集苏州市立医院和上海市江湾医院2011年2月至6月间临床标本中分离的铜绿假单胞菌,定量分析细菌生物被膜形成能力;MIC法检测细菌抗生素耐药性,用多重聚合酶链反应(PCR)扩增群体感应系统lasI、lasR及主动外排泵系统mexA基因,实时定量逆转录RT-PCR检测lasI、lasR和mexA基因的相对表达量。结果临床样本分离出84株铜绿假单胞菌,其中产生物被膜菌58株,占比69%;多重耐药菌共24株,占比28.6%;多重耐药菌株中产生物被膜有11株,占45.8%;多重耐药菌中mexA基因表达上调有18株,占75%;lasI基因表达上调有8株,占33.3%。结论多重耐药菌株的生物被膜形成率显著低于非多重耐药组,多重耐药铜绿假单胞菌的主动外排泵MexAB-OprM系统基因表达出现显著上调,生物被膜菌的lasI基因表达显著上调而lasR基因的表达无明显变化。

多重耐药鲍曼不动杆菌的临床分布及其外排泵基因型分析

目的了解多重耐药鲍曼不动杆菌在不同临床科室的分布情况及其外排泵基因型。方法对分离的96株多重耐药鲍曼不动杆菌在不同临床科室的分布情况进行统计分析,采用PCR法对其外排泵基因进行检测。结果96株多重耐药鲍曼不动杆菌分布在ICU 52株、呼吸内科18株、烧伤科9株、肿瘤科6株、普外科4株、肾内科2株、心内科2株、儿科2株、精神科1株。96株多重耐药鲍曼不动杆菌检测到ade B、adeR、ade S、ade J、ade E、ade M基因者分别有33、32、33、33、0、33株;分布在ICU的52株多重耐药鲍曼不动杆菌检测到ade B、adeR、ade S、ade J、ade E、abe M基因者分别有18、16、18、18、0、18株;分布在呼吸内科的18株多重耐药鲍曼不动杆菌检测到ade B、adeR、ade S、ade J、ade E、abe M基因者分别有9、8、8、8、0、8株。结论多重耐药鲍曼不动杆菌主要分布在ICU和呼吸内科,其外排泵基因型主要为ade B、adeR、ade S、ade J、ade M,这是鲍曼不动杆菌发生多重耐药的重要因素。

多重耐药鲍曼不动杆菌抗菌制剂外排泵基因研究

目的检测分析鲍曼不动杆菌的耐药性、全面了解多重耐药鲍曼不动杆菌β-内酰胺类耐药机制,为耐药菌的抗菌药物选择提供依据;方法药敏试验为Kirby-Bauer法、PCR法对20株多药耐药鲍曼不动杆菌进行adeB、mdfA、qacE△1等3种抗菌制剂外排泵基因检测;结果β-内酰胺类药物中头孢菌素类耐药率达100%,亚胺培南耐药率达80%;氨基糖苷类药物耐药率100%;喹诺酮类药物(左氧氟沙星)耐药率95%。复方磺胺甲噁唑耐药率100%。20株MDR-ABA菌株adeB、mdfA、qacE△1基因均有检出。除1株来自ICU的外,本组菌株均携带3种外排泵基因。结论本组菌株均携带3种外排泵基因,可能是这些菌株高耐药的原因之一。

多重耐药鲍曼不动杆菌临床分布及外排泵基因的检测

目的了解多重耐药鲍曼不动杆菌临床分布并检测其外排泵基因型。方法统计96株多重耐药鲍曼不动杆菌临床分布,用Kirby-Bauer法检测96株多重耐药鲍曼不动杆菌对15种抗菌药物的耐药情况,并用PCR扩增进行外排泵基因的检测。结果 96株多重耐药鲍曼不动杆菌主要分布在重症监护病房(54.2%)和呼吸内科(18.8%);对喹诺酮类、头孢菌素类、氨基糖苷类、四环素类抗菌药物的耐药率均在70%以上;分布在重症监护病房的52株多重耐药鲍曼不动杆菌中检测到ade B、ade R、ade S、ade J、ade E、abe M基因分别有18株(34.62%)、16株(30.77%)、18株(34.62%)、18株(34.62%)、0株、18株(34.62%);分布在呼吸内科的18株多重耐药鲍曼不动杆菌中检测到ade B、ade R、ade S、ade J、ade E、abe M基因分别有9株、8株、8株、8株、0株、8株。结论外排泵基因是分布在重症监护病房和呼吸内科的鲍曼不动杆菌发生多重耐药的重要因素。

多药耐药大肠埃希菌老年患者分离株抗菌制剂11种外排泵基因研究

目的了解多药耐药大肠埃希菌中外排泵基因的存在情况。方法微量稀释法检测耐药菌株的药敏结果,采用聚合酶链反应(PCR)扩增法,检测11种抗菌制剂外排泵基因:emrB、emrD、emrE、mdfA、sugE、mdtI、tehA、oqxA、qacE△1、qacEs、mr-2等11种抗菌制剂外排泵基因,扩增产物纯化后基因测序。结果大肠埃希菌对阿米卡星耐药率为60%,对复方新诺明耐药率为95%,对第三代头孢菌素耐药率为100%(均为产ESBLs菌株),外排泵基因检出率分别为emrB 95.0%、emrD 75.0%e、mrE 50.0%、mdfA 80.0%、sugE 70.0%、mdtI 80.0%、qacE△1 80.0%、tehA 80.0%、oqxA 15.0%,qacE、smr-2基因均未检测到,最少者检出1种基因,最多1株检出9种基因。结论本组分离的大肠埃希菌对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类、磺胺类、氯霉素等抗菌药物呈多重耐药,可能与细菌携带多种抗菌制剂(包括灭菌剂、消毒剂、抗菌药物等)外排泵基因相关。

鲍曼不动杆菌adeB基因检测及外排泵抑制剂逆转亚胺培南耐药性的研究

目的研究多重耐药鲍曼不动杆菌外排泵adeB基因表达量与亚胺培南耐药性的关系,探讨外排泵抑制剂对亚胺培南敏感性的影响,为外排泵及外排泵抑制剂在鲍曼不动杆菌亚胺培南耐药性中的作用提供理论依据。方法筛选临床分离多重耐药鲍曼不动杆菌79株,采用PCR法检测adeB基因表达情况,RT-PCR方法对adeB基因进行转录水平测定,并比较亚胺培南敏感及耐药组基因转录表达量有无差异;采用微量肉汤稀释法检测加入外排泵抑制剂PAβN、奥美拉唑前后adeB阳性及阴性组多重耐药菌对亚胺培南MIC值的变化。结果 79株多重耐药鲍曼不动杆菌中,adeB基因在亚胺培南敏感组及耐药组表达量存在差异。PAβN对adeB阳性组亚胺培南耐药性降低有统计学意义,对adeB阴性组无明显影响;奥美拉唑对adeB阳性组及阴性组亚胺培南耐药性降低均无统计学意义。结论鲍曼不动杆菌亚胺培南耐药性与adeB基因高表达有关。PAβN降低adeB阳性组多重耐药鲍曼不动杆菌亚胺培南耐药性,提高亚胺培南敏感性,对adeB阴性组无明显影响;奥美拉唑对亚胺培南耐药性无明显影响。

大肠埃希菌尿潴留患者尿液分离株同时检出六种抗菌制剂外排泵基因

目的调查7种抗菌制剂外排泵基因(smr-2、emrB、emrD、emrE、mdfA、tehA、qacE△1)在一株大肠埃希菌尿潴留患者尿液分离株(ECO-024)中的存在情况。方法大肠埃希菌ECO-024于2009年2月分离自宁波市第一医院一例尿潴留患者的尿液标本,采用聚合酶链反应(PCR)检测7种外排泵基因。结果ECO-024共检出6种外排泵基因:emrB、emrD、emrE、mdfA、tehA、qacE△1,只有smr-2未能检出。结论同时检测这7种抗菌制剂外排泵基因是国内首次报道。其中有6种基因在大肠埃希菌尿液分离株中被检测到,这或许是导致分离株呈多重耐药的一个重要原因。在大肠埃希菌中检出mdfA、emrB、emrD、emrE基因为国内首次报道。

烧伤临床鲍曼不动杆菌生物膜形成对外排泵调节基因adeS和adeR及其功能基因簇adeAB表达的影响

目的了解烧伤临床鲍曼不动杆菌分离株在游离、生物膜成膜状态下,其外排泵上游调节基因ade S和adeR的表达变化以及相应功能基因簇ade AB的改变,探讨生物膜形成对细菌主动外排功能和耐药的影响。方法选取2013年3—9月上海交通大学医学院附属瑞金医院烧伤住院患者创面、血液和静脉导管来源的鲍曼不动杆菌耐药菌9株、敏感菌9株,试管摇菌法培养24 h后采用实时荧光定量PCR技术分别检测外排泵基因ade A、ade B以及调节基因ade S、adeR的mRNA相对表达量。结果耐药株和敏感株在游离态(游离菌)下ade A、ade B、ade S、adeR的表达量均高于各自成膜后(膜内菌)的表达量(均P<0.05)。耐药株在游离态(游离菌)和成膜后(膜内菌)ade A、ade B的表达量均高于敏感株(均P<0.05)。结论主动外排作用是游离态鲍曼不动杆菌耐药的主要机制之一。生物膜形成后,鲍曼不动杆菌膜内菌通过ade S感应膜内环境变化后下调其自身表达,继而钝化adeR,减少功能基因ade AB的表达,使得生物膜成为细菌耐药的主要原因。

豌豆根瘤菌RND外排转运基因tpaA的功能研究

Rhizobium.leguminosarum 3841 tpaA基因编码RND家族内膜外排转运蛋白,RND外排泵的过量表达是革兰阴性菌细菌抗生素耐药性形成的重要原因之一.采用基因同源重组构建豌豆根瘤菌tpaA基因突变株RLtpaA,并研究了该基因突变对根瘤菌生长、抗生素耐药性以及共生固氮的影响.结果表明,tpaA基因突变会使根瘤菌在AMS基本培养基生长延迟,但不影响其在TY天然培养基中的正常生长.tpaA基因突变可能抑制了根瘤菌中的RND家族外排泵的过量表达,从而使其抗生素耐药性降低.接种了tpaA基因突变株的豌豆植株能形成红色有效根瘤,但其接种根瘤固氮酶活性降低.实时荧光定量RT-PCR分析表明tpaA基因在根瘤类菌体中的表达显著上调.

外排泵基因在志贺菌分子分类中的应用

志贺菌属(Shigellae)是感染性腹泻的重要病原菌之一,志贺菌H24是临床多耐药株。在H24的分类过程中,发现血清分型和16SrRNA分类都有一定的局限性,16SrRNA不能直接把H24鉴定至种,通过分析H24外排泵基因emrE、cmr、ydhE、acrB基因序列信息,尝试利用外排泵的基因序列信息对志贺菌进行鉴定分类。结果表明,H24外排泵基因emrE、cmr、acrB和ydhE具有很强的进化保守性,未发现染色体上的外排泵基因在不同种属之间有明显的水平转移痕迹,对志贺菌仅用16SrRNA基因序列信息连属的分类都不能做到,但结合emrE和cmr的基因序列信息可直接将志贺菌鉴定到种,首次提出以外排泵基因为分子靶标对志贺菌和大肠杆菌进行快速分类的方法。

外排泵基因与多耐药志贺菌关系的探讨

为了探讨外排泵基因和志贺菌多耐药性之间的关系,对临床耐多药志贺菌H24进行药敏试验,并分析外排泵基因的表达情况。采用琼脂平皿二倍稀释法对多耐药志贺菌进行药敏测定,用实时荧光定量RT-PCR检测H24的外排泵基因emre、cmr、acrb、ydhe的表达水平。药敏结果显示,H24对红霉素、四环素、氯霉素和硫酸链霉素呈高度耐药,对硫酸新霉素、环丙沙星、庆大霉素呈轻度耐药。实时荧光定量RT-PCR结果显示,4个外排泵基因均有表达,emre、cmr外排泵表达量明显高于acrb、ydhe外排泵的表达量。

基于全基因组测序对双重耐药幽门螺杆菌外排泵基因变异的研究

背景世界上50%以上的人口感染幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori).随着抗生素的广泛使用,抗生素耐药成为H.pylori感染患者根除失败的主要原因.目前有不少研究报道外排泵基因过表达和耐药的产生相关.目的为了未来的H.pylori感染治疗有更多方法,探索外排泵基因的变异与双重耐药菌株耐药性产生的内在联系.方法使用^(13)C呼气试验及药物敏感试验进行双重耐药菌株及敏感菌株的筛选,用特异性PCR的常规方法进行耐药基因突变位点的验证,基于MiSeq平台,对10例临床菌株进行全基因组测序,以鉴定双重耐药表型与敏感表型的外排泵基因的单核苷酸变体(single nucleotide variants,SNV)并分析,参考菌株使用ATCC26695.结果H.pylori药敏试验结果显示,丽水地区H.pylori对克拉霉素及左氧氟沙星都具有较高的耐药率.采用特异性PCR法在5株临床双重耐药菌株中检测到23S rRNA基因及gyrA的点突变,在5株临床敏感菌株中未检测到.全基因测序检测了涉及多耐药性的TolC同源物的四个基因簇(HP0605-HP0607,HP0971-HP0969,HP1327-HP1329和HP1489-HP1487)的遗传变异.在双重耐药性H.pylori菌株中发现一个突变的SNV.结论丽水地区抗生素使用应严格监控,避免滥用.TolC同源基因的基因簇与H.pylori菌株的抗生素耐药性相关.全基因组测序对基因型与表型的关系有了新的认识.

利用PCR产物一步法敲除大肠埃希菌的外排泵基因acrAB

通过电转化将一段PCR产物引入宿主菌BW25113/pIJ790细胞内,PCR产物两端有与染色体同源的30个核苷酸序列,中间是抗生素抗性基因。pIJ790上编码λ噬菌体的3个重组蛋白:Exo、Bet和Gam组成Red重组系统,可实现线性片段的一步法高效重组,以PCR产物中的抗生素抗性基因取代靶基因。通过该方法得到了大肠埃希菌的外排泵基因acrAB敲除突变株,该菌株在抗菌物质的抗菌机制研究方面能发挥一定的作用。

异烟肼诱导致单耐异烟肼结核分枝杆菌假定药物外排泵基因表达量变化的初步研究

目的观察异烟肼诱导致单耐异烟肼结核分枝杆菌假定药物外排泵基因表达情况,并探讨导致该基因高表达的原因。方法选取30株单耐异烟肼结核分枝杆菌分离株、20株全敏结核分支杆菌分离株和H37Rv(标准对照),对不同菌株进行无异烟肼与亚抑菌异烟肼的诱导培养,采用Real-time PCR技术检测27个假定外排泵基因表达量的变化,并且依据2-ΔΔCT进行计算假定药物外排泵基因的表达差异倍数。结果 30株单耐异烟肼结核分枝杆菌分离株中18株最小抑菌浓度(MIC)为2.0μg/m L(14株kat G 315 AGC-ACC突变,4株无突变),8株MIC为1.0μg/m L[4株kat G 315 AGC-ACC突变,4株inh A(-15)C-T突变],4株MIC为4.0μg/m L[3株kat G 315AGC-ACC,1株ahp C(-88)G-A突变],20株全敏结核分枝杆菌分离株无突变。27个假定药物外排泵基因中有11个基因呈现高表达,主要体现为Rv1258c、Rv2265、Rv0849、Rv0191、Rv1819c、Rv3239c、Rv2209、Rv2936、Rv2937、Rv1146、Rv2938c,株数分别为5、4、4、3、3、3、2、2、2、1、1株。结论临床中Rv1258c、Rv0849以及Rv2265等相关基因均可能导致结核分枝杆菌对异烟肼的假定药物外排泵基因表达,且异烟肼会导致其外排泵基因的高表达。

鲍曼不动杆菌耐药结节化细胞分化家族外排泵基因对耐药性的影响

目的探讨敲除鲍曼不动杆菌耐药结节化细胞分化家族(RND)外排泵基因adeB、adeB-like、adeFGH、adeIJK对耐药性的影响。方法 采用自杀性载体pMo130-Telr同源重组法敲除鲍曼不动杆菌AYE的RND外排泵相关基因。琼脂50%稀释法或微量肉汤稀释法对敲除前后菌株进行17种抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC)检测。结果 成功获得AYE△adeB、AYE△adeB-like、AYE△adeFGH、AYE△adeIJK菌株。1)AYE△adeB菌株MIC值降低到原MIC的1/4或更低的抗菌药物有:亚胺培南、舒巴坦、氨苄西林舒巴坦、头孢西丁、阿米卡星、卡那霉素、环丙沙星、米诺环素、替加环素;MIC值降低到原MIC的1/2的抗菌药物有:美罗培南、氨苄西林、头孢哌酮、头孢哌酮舒巴坦、头孢他啶、左氧氟沙星、多粘菌素E。2)AYE△adeB-like菌株MIC值降低到原MIC的1/2的抗菌药物有:美罗培南、氨苄西林、头孢西丁、环丙沙星、左氧氟沙星、米诺环素、替加环素、多粘菌素E。3)AYE△adeIJK菌株MIC值降低到原MIC的1/2的抗菌药物有:美罗培南、氨苄西林、左氧氟沙星。4)AYE△adeFGH菌株MIC值降低到原MIC的1/2的抗菌药物只有多粘菌素E。结论 RND外排泵基因对鲍曼不动杆菌耐药性具有不同程度影响,其中adeB对鲍曼不动杆菌AYE的耐药性影响最明显。