謝國(guó)艷，高志生，李星軍，錢(qián)敏健，李小蘭

(1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院 檢驗(yàn)科,上海202150；2.重慶市兩江新區(qū)第一人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科,重慶401121)

銅綠假單胞菌(PAE)是醫(yī)院感染的主要致病菌之一，根據(jù)其菌落形態(tài)及是否產(chǎn)生藻酸鹽形成生物膜分為黏液型和非黏液型。近年來(lái)黏液型PAE不斷增多，其易黏附在組織黏膜上并且不易被吞噬，使其逃避機(jī)體免疫清除和增強(qiáng)了對(duì)抗菌藥物的耐藥性[1]，常出現(xiàn)體外藥敏結(jié)果與臨床治療不一致的現(xiàn)象，而產(chǎn)金屬β-內(nèi)酰胺酶(MBLs)且攜帶毒力基因的黏液型PAE菌株的不斷增多，更給臨床治療帶來(lái)更大的難題。PAE致病機(jī)制與Ⅲ型分泌系統(tǒng)(T3SS)密切相關(guān)[2]，T3SS主要分泌ExoS、ExoT、ExoY、ExoU 4種毒素，exoU和exoY具有快速而獨(dú)特的細(xì)胞毒作用，危害最大，exoS和exoT基因感染相對(duì)較輕，而ExoT是所有菌株都會(huì)產(chǎn)生的，因此本研究擬分析兩種表型PAE的毒力基因exoS、exoU、exoY的攜帶情況、MBLs的流行及耐藥情況，為本地區(qū)臨床診斷治療提供幫助。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1菌株來(lái)源 收集自我院2014年6月至2016年11月臨床非重復(fù)分離的200株P(guān)AE(篩選出82株黏液型和118株非黏液型菌株)，菌株經(jīng)ATB細(xì)菌鑒定儀進(jìn)行菌種鑒定，以甘油肉湯-20℃保存?zhèn)溆谩ｃ~綠假單胞菌ATCC 27853、肺炎克雷伯菌ATCC70063購(gòu)自上海市臨檢中心。

1.1.2儀器及試劑 ATB細(xì)菌鑒定儀與ID 32 GN鑒定板(法國(guó)梅里埃)、7000型熒光定量PCR擴(kuò)增儀(美國(guó)Applied Biosystems)、凝膠成像系統(tǒng)(美國(guó)BIO-RAD)、MH瓊脂平皿(上?？片敿?、藥敏紙片(英國(guó)OXOID)；引物和探針及測(cè)序由上海生工公司完成。

1.2方法

1.2.1細(xì)菌鑒定及藥敏試驗(yàn)采用ATB細(xì)菌鑒定儀進(jìn)行菌種鑒定。表型分型則選取生長(zhǎng)緩慢(35℃培養(yǎng)48 h后血平板可見(jiàn)濕潤(rùn)、透明似小水滴樣、黏稠，麥康凱平板上形成無(wú)色半透明、嵌入培養(yǎng)基中不易挑起的黏液狀菌落)，進(jìn)一步氧化酶陽(yáng)性、挑絲試驗(yàn)陽(yáng)性者判定為黏液型PAE[3]。采用紙片擴(kuò)散法進(jìn)行藥敏試驗(yàn)[4]，銅綠假單胞菌ATCC27853作為質(zhì)控菌株。

1.2.2MBLs檢測(cè) 改良Hodge試驗(yàn)(PAE-MHT)法[5]。

1.2.3毒力基因的檢測(cè) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6,7]設(shè)計(jì)引物(由上海博亞公司合成)。細(xì)菌DNA的制備采用煮沸裂解法，取上清液2 μl用于PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體積為50 μl，包括25 mmol/LMgCl24 μl，10×PCR緩沖液5 μl，上、下游引物各0.5 μl，dNTP 1 μl，Taq酶3 μl，模板2 μl，無(wú)菌蒸餾水34 μl，石蠟油覆蓋。擴(kuò)增條件：94℃5 min；續(xù)以94℃30s；exoS、exoY和exoU退火溫度分別為55℃、55℃和59℃，30 s；72℃1 min,35個(gè)循環(huán)；72℃延伸5 min。取5 μl PCR產(chǎn)物采用20 g/L瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳分析。未加模板的無(wú)菌蒸餾水作為陰性對(duì)照。毒力基因引物序列和目的產(chǎn)物長(zhǎng)度見(jiàn)表1。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳，凝膠成像系統(tǒng)觀察分析結(jié)果。選取擴(kuò)增陽(yáng)性產(chǎn)物純化后測(cè)序，結(jié)果與GeneBank中已知序列對(duì)比分析。

表1 引物序列表

1.2.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 13.0軟件進(jìn)行。組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩種表型的菌落對(duì)15種抗生素的耐藥情況見(jiàn)表2。

表2 不同表型對(duì)13種抗生素的耐藥情況(%)

2.2MBLs檢測(cè)PAE-MHT法檢測(cè)200株P(guān)AE，其中82株黏液型陽(yáng)性率為3.7%(3/82)，118株非黏液型陽(yáng)性率為13.6%(16/118)，非黏液型MBLs陽(yáng)性率明顯高于黏液型(P<0.05)。

2.3毒力基因檢測(cè)PCR擴(kuò)增82株黏液型的exoS、exoU、exoY，陽(yáng)性率分別31.6%，12.7%，72.3%；118株非黏液型的exoS、exoU、exoY，陽(yáng)性率分別23.3%，8.2%，65.1%。黏液型與非黏液型3種毒力基因陽(yáng)性率均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。幾個(gè)毒力基因電泳圖譜見(jiàn)圖1。

2.4基因型的分布共存在6種基因型，兩種表型菌株的基因型比較見(jiàn)表3。

3 討論

T3SS是PAE致病性的重要毒力系統(tǒng)，其中exoS和exoU的臨床意義尤為重要，Hauser等[8]研究顯示，exoU+為細(xì)胞毒型基因，表達(dá)蛋白exoU引起細(xì)胞壞死、凋亡，危害最大；exoS+為侵襲型基因，是PAE在感染過(guò)程中實(shí)現(xiàn)增殖和傳播的主要毒力因子，表達(dá)蛋白exoS能抑制宿主細(xì)胞吞噬作用、破壞肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重排、導(dǎo)致細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞分裂等，感染相對(duì)較輕；exoU+基因型的PAE毒力更強(qiáng)，感染后癥狀更嚴(yán)重，患者病死率更高。本研究共檢測(cè)3種毒力基因，獲得6種基因型。3種毒力基因陽(yáng)性率黏液型均高于非黏液型，但兩者比較無(wú)顯著性差異；比較兩種表型的6種基因型，除exoU+/exoS-/exoY-和exoU-/exoS-/exoY-兩種基因型非黏液型明顯高于黏液型外，其余四種基因型的比較無(wú)顯著性差異。未發(fā)現(xiàn)三種基因同時(shí)存在或exoU、exoS這兩種基因同時(shí)存在的菌株，與exoS和exoU具有排它性、不同時(shí)存在于同一菌株的結(jié)論[9]相吻合。

注：M為DNA Marker(DL 1000)；3為陰性對(duì)照；5為陰性株；1，4為exoY基因陽(yáng)性分離株；2，7，8為exoU基因陽(yáng)性分離株；6為exoS基因陽(yáng)性分離株。

表3 兩種表型菌株的基因型比較(%)

黏液型PAE是其在自然界中存在的一種特殊形式，非黏液型在一定的條件下可轉(zhuǎn)化成黏液型，其表面存在大量以多糖藻酸鹽為主要成分的黏液，從而可形成生物膜[10]。由于黏液型PAE生長(zhǎng)緩慢，菌落黏稠，往往全自動(dòng)儀器檢測(cè)藥敏失敗，因此本研究采用K-B法對(duì)兩種表型的PAE進(jìn)行藥敏檢測(cè)。從表2看出，兩種表型的PAE對(duì)妥布霉素、亞胺培南、美羅培南、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢哌酮/舒巴坦、頭孢吡肟的耐藥率較低(<20%)；其次為阿米卡星、慶大霉素、頭孢他啶、頭孢哌酮、左旋氧氟沙星(>20%)；而對(duì)氨曲南、哌拉西林的耐藥率較高(>40%)。對(duì)兩種表型的PAE耐藥性進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)非黏液型對(duì)各種抗生素的耐藥率均高于黏液型，其中慶大霉素、氨曲南和左氧氟沙星前者明顯高于后者，同時(shí)非黏液型對(duì)碳青霉烯類(lèi)的耐藥率也明顯高于黏液型，這與非黏液型MBLs陽(yáng)性率明顯高于黏液型相一致，也證實(shí)了產(chǎn)MBLs是PAE對(duì)碳青霉烯類(lèi)抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性的重要機(jī)制[5]。

筆者還發(fā)現(xiàn)，臨床反饋PAE根據(jù)藥敏譜選擇敏感抗生素后，非黏液型療效較好，而黏液型療效不佳。在對(duì)產(chǎn)黏液型的同一病人5天后再次進(jìn)行耐藥監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)此表型的菌株藥敏譜變化不大，說(shuō)明在短期內(nèi)無(wú)新的耐藥機(jī)制產(chǎn)生，推測(cè)黏液型PAE體外實(shí)驗(yàn)敏感而體內(nèi)用藥無(wú)效的原因是因?yàn)樯锉荒さ男纬勺钃蹩股貙?duì)細(xì)菌起作用[11]。由于生物膜的特殊性，黏液型菌株比非黏液型定植更持久，感染更不易清除[12]。因此針對(duì)PAE感染，應(yīng)盡早盡快選擇敏感藥物治療，以免非黏液型轉(zhuǎn)化成黏液型后，增加治療難度。

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