王 楊,高 輝,黃云昆,付曉野,彭傳梅
(昆明市延安醫(yī)院 檢驗科,云南 昆明650051)
銅綠假單胞菌(Pseudomonas Aeruginosa,PA)廣泛分布于自然界,屬于條件致病菌,是醫(yī)院感染常見的多重耐藥病原菌之一。細菌對新型廣譜β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物產(chǎn)生耐藥的主要機制之一是其產(chǎn)生了一種超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(extended-spectrumβ-lactamases,ESBLs),ESBLs有較廣的水解底物譜,能滅活多種抗生素,導致細菌多重耐藥,該酶按Ambler分類屬于A類,按Bush分類法屬于2be群,其基因型主要分為:TEM型、SHV型、OXA型、CTX-M型和其它型(如:PER型、VEB型、BES型等),不同基因型的ESBLs有各自的優(yōu)先水解底物,不同國家、地區(qū)產(chǎn)ESBLs細菌的流行情況存在著較大的差別[1-3]。
該研究收集2009-2012年昆明3所三甲醫(yī)院臨床標本中分離的110株P(guān)A,通過研究其ESBLs基因型分布情況,為進一步研究昆明地區(qū)PA耐藥基因的分布情況奠定基礎,為減少耐藥PA的產(chǎn)生、提高臨床抗感染治療效果提供科學依據(jù)。
2009年6月-2009年10月昆明地區(qū)3所三甲醫(yī)院臨床標本中分離的非重復PA 110株,分別為昆明市延安醫(yī)院60株、昆明醫(yī)科大學附屬一院20株、昆明醫(yī)科大學附屬二院30株。藥敏試驗質(zhì)控菌株:大腸埃希菌(ATCC25922)和銅綠假單胞菌(ATCC27853),由云南省臨檢中心提供,TEM基因陽性對照DNA由浙江大學醫(yī)學院俞云松教授惠贈。
VITEK32型自動細菌鑒定儀及革蘭陰性桿菌鑒定卡(法國生物梅里埃公司);基因擴增儀(德國Biometra公司);Power Pac Basic電泳儀和Laboratovies 6000凝膠成像系統(tǒng)(美國Bio-Rad公司)。細菌基因組提取試劑盒(天根生化科技(北京)有限公司);PCR擴增試劑盒(Taq PCR MasterMix)購自北京博邁德科技發(fā)展有限公司;PCR擴增引物由invitrogen公司合成。
用VITEK32自動細菌鑒定儀革蘭陰性鑒定卡進行菌種鑒定。
用細菌基因組提取試劑盒提取細菌DNA,按試劑盒說明書操作。
采用PCR法擴增7種ESBLs基因,7種靶基因引物序列見表1[4]。PCR 擴增體系均為:10xEx Taq Buffer 2μl,模板0.5μl,P1引物0.8μl,P2引物0.8μl,dNTP 1.6μl,Ex Taq0.2μl,ddH2O 14.1 μl。熱循環(huán)參數(shù)均為:94℃2min,然后94℃60s→55℃60s→72℃60s,循環(huán)35個周期,最后72℃10 min。產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳,溴化乙錠(ethidium bromide,EB)染色,Bio-Rad Laboratories 6000凝膠成像系統(tǒng)觀察結(jié)果,并攝像保存。PCR產(chǎn)物與購自上海美季生物技術(shù)有限公司的DNA分子量標準(DL2000)對比,出現(xiàn)相應長度目的條帶即為陽性。
表1 PCR引物序列
ESBLs基因擴增的陽性產(chǎn)物經(jīng)純化后,送北京博邁德科技發(fā)展有限公司用美國應用生物系統(tǒng)公司ABI 377型全自動DNA序列分析儀進行序列測定,所測序列參照美國國立生物技術(shù)信息中心(NCBI http://www.ncbi.nlm.nih.gov)的 BLAST 進行序列比對和同源性分析。
結(jié)果表明,昆明地區(qū)3所三甲醫(yī)院臨床標本中分離的110株非重復性細菌均為PA。
110株P(guān)A中7種ESBLs基因TEM、SHV、OXA、PER、VEB、GES、CTX-M-1 均 有 檢 出,其PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果見圖1。
圖1 7種ESBLs基因擴增產(chǎn)物電泳圖
110株P(guān)A中ESBLs基因型的檢測結(jié)果,見表2。
表2 110株P(guān)A中7種ESBLs基因型的分布
本研究隨機選取24個菌株的TEM基因、1個菌株的SHV基因、5個菌株的OXA基因、3個菌株的PER基因、3個菌株的VEB基因、1個菌株的GES基因和8個菌株的CTX-M-1基因PCR陽性產(chǎn)物進行雙向測序,分別測得523、786、822、978、961、846、833個核苷酸。經(jīng)分析,測得序列與Gen-Bank DNA序列數(shù)據(jù)庫里的 TEM、SHV、OXA、PER、VEB、GES、CTX-M-1型 ESBLs編碼基因的同源性均為98%以上。
近年來,研究者們在PA中發(fā)現(xiàn)了多種ESBLs,美國流行的ESBLs基因型以TEM-10、TEM-12型為主,在歐洲SHV型較常見,在亞洲流行的CTXM 型 中,以 CTX-M-14和 CTX-M-3居 多[2-4],我 國以CTX-M型較多見[5]。國內(nèi)各地區(qū)對銅綠假單胞菌ESBLs檢出率和基因分型有較大的差別,北京常東等對PA的研究發(fā)現(xiàn),TEM、OXA、PER、GES的陽性率分別為51.4%、42.8%、31.4%、22.9%,而SHV、VEB和 CTX-M 基因均未檢出[4];河北侯天文等研究的PA中ESBLs檢出率為34.1%,流行的基因型主要是PER型,未檢出SHV和OXA型[6];上海蔣曉飛等研究者發(fā)現(xiàn)36株多重耐藥PA中有34株ESBLs,檢出TEM、OXA和VEB型三種基因型,VEB-3是其流行的主要基因型,未檢出SHV、CTX和PER型[7]。浙江地區(qū)李超等研究的PA中流行的ESBLs基因型別主要是TEM型[8]。
本研究發(fā)現(xiàn),昆明地區(qū)3所醫(yī)院臨床分離的110株P(guān)A中7種主要的超廣譜β-內(nèi)酰胺酶基因型(PER、VEB、GES、TEM、SHV、OXA、CTX-M)均有檢出,顯示110株臨床分離PA中ESBLs基因型別分布較廣,其中,附二院共檢出6種ESBLs基因型,附一院共檢出5中基因型,延安醫(yī)院檢出4種基因型,且3所醫(yī)院都存在同一菌株攜帶多種耐藥基因的情況,PA中流行的ESBLs基因型別主要是TEM型(占77.3%)。研究結(jié)果顯示,昆明3所醫(yī)院PA中ESBLs基因的流行情況與上述北京、河北、上海地區(qū)研究者的研究結(jié)果存在差別,而與浙江地區(qū)李超等的研究結(jié)果相似。
TEM型ESBLs是細菌在新一代抗生素選擇性壓力等因素的影響下,其β-內(nèi)酰胺酶基因發(fā)生突變而生成的衍生酶,它有較廣的水解底物譜,能水解廣譜青霉素、第三代頭孢類及單環(huán)類抗生素[9-11]。造成菌株ESBLs攜帶情況差異的原因可能與菌株來源(地理位置)和各地區(qū)醫(yī)院抗菌藥物的使用習慣不同有關(guān),也可能與各醫(yī)院住院病人數(shù)量的差異、病人來源的復雜程度和病種類型的多樣性等相關(guān)。動態(tài)聯(lián)合監(jiān)測當?shù)豍A的耐藥率及耐藥基因流行情況,對于及時發(fā)現(xiàn)突變株,指導臨床科學合理地使用抗生素,預防和控制院內(nèi)感染的流行具有重要意義。
致謝:本研究的菌株收集工作得到了昆明地區(qū)兄弟醫(yī)院的鼎力相助,在此,課題組謹向昆醫(yī)附一院、昆醫(yī)附二院細菌室各位領導和工作人員表示衷心的感謝!
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