穆鵬 胡方芳 袁軍

[摘要] 鮑曼不動桿菌（Ab）是醫(yī)院感染的重要病原體，尤其是免疫力缺陷或低下及ICU患者感染的主要病原體。Ab的多重耐藥機(jī)制主要涉及到Ab內(nèi)源性酶對抗生素的水解，以及在修飾性酶作用下的作用靶點(diǎn)改變導(dǎo)致的抗生素與作用靶點(diǎn)親和性的降低;外排泵的過度表達(dá)及細(xì)胞壁孔蛋白結(jié)構(gòu)的異常介導(dǎo)抗生素的排出;細(xì)胞質(zhì)膜滲透性缺陷導(dǎo)致膜電位異常介導(dǎo)抗生素敏感性降低;抗生素作用靶點(diǎn)的改變;細(xì)胞壁成分的改變介導(dǎo)抗生素對細(xì)胞靶點(diǎn)敏感性的降低;內(nèi)源性或外源性基因的插入或缺失致使酶或相關(guān)蛋白合成異常從而介導(dǎo)細(xì)菌耐藥。本文結(jié)合各型抗生素作用機(jī)制及Ab毒力因子對Ab多重耐藥機(jī)制做一綜述。

[關(guān)鍵詞] 鮑曼不動桿菌;醫(yī)院感染;多重耐藥;綜述

[中圖分類號] R378? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）03（b）-0047-04

鮑曼不動桿菌（Acinetobacter baumannii，Ab）屬非發(fā)酵型革蘭陰性桿菌，是常見的條件致病菌，主要引起呼吸系統(tǒng)感染、菌血癥、泌尿系統(tǒng)感染、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎等多種疾病。Ab也是重要的醫(yī)院感染病原體，是免疫力低下患者及重癥監(jiān)護(hù)室患者感染的主要病原體[1]。由于抗生素的濫用、細(xì)菌的不斷變異以及新型抗生素研發(fā)的時效性可用于多重耐藥Ab的有效藥物不斷減少[2]。在美國，Ab耐藥性在1993～2004年增長了10倍[3]，在我國，Ab耐藥性也從2005年的31%～39%增長到2014年的62.4%～66.7%[4]。對分離的Ab多重耐藥菌的耐藥性機(jī)制及相關(guān)耐藥基因分布進(jìn)行研究，對于新型抗生素的研發(fā)、抗生素的合理使用以及預(yù)防感染都具有重要意義，本文就Ab多重耐藥機(jī)制做一綜述。

1 耐藥Ab的分類及耐藥性現(xiàn)狀

Ab根據(jù)其耐藥程度被分為多重耐藥鮑曼不動桿菌（MDRAB）、廣泛耐藥鮑曼不動桿菌（XDRAB）、全耐藥鮑曼不動桿菌（PDRAB）。MDRAB是指對抗假單胞菌頭孢菌素、抗假單胞菌碳青霉烯類、含有β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的復(fù)合制劑、氟喹諾酮類、氨基糖苷類5類抗菌藥物中至少3類耐藥的菌株，XDRAB僅對黏菌素和替加環(huán)素敏感，PDRAB幾乎對現(xiàn)有的所有抗生素耐藥[5]。

2 Ab對β-內(nèi)酰胺類抗生素的耐藥機(jī)制

2.1 超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（ESBLs）介導(dǎo)的Ab對頭孢菌素類耐藥

ESBLs介導(dǎo)的耐藥主要是通過質(zhì)粒、整合子等可移動元件（MGEs）的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)使編碼基因水平轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性及細(xì)菌耐藥性跨種屬和跨地區(qū)的傳播[6]。PER-1、VEB-1型ESBLs在歐洲、中東等地區(qū)多有報道[7-8]，我國以PER-1、TEM型多見，其中TEM型是Ab產(chǎn)生頭孢菌素耐藥的主要因素[9]。TEM型ESBL不同位點(diǎn)的突變可增強(qiáng)Ab對不同頭孢菌素類抗生素的水解能力[10]。

2.2 頭孢菌素酶（AmpC酶）表達(dá)增強(qiáng)介導(dǎo)的Ab對頭孢菌素類耐藥

AmpC酶編碼基因上游插入的ISAbal序列增強(qiáng)了AmpC酶的表達(dá)[11]，致使Ab對頭孢菌素類耐藥性增強(qiáng)。在AmpC酶介導(dǎo)下，Ab對三代頭孢菌素的耐藥率達(dá)到95%，對四代頭孢菌素的耐藥率達(dá)90.5%[12]。

2.3 細(xì)胞膜蛋白孔道介導(dǎo)的Ab對頭孢菌素類耐藥

王代榮等[13]發(fā)現(xiàn)Omp38作為Ab細(xì)胞膜上的特異性蛋白孔道參與了Ab對頭孢菌素的耐藥，其缺失可導(dǎo)致Ab對頭孢菌素類抗菌藥物敏感性降低，而回補(bǔ)野生型的Omp38可以恢復(fù)菌株對頭孢菌素類抗菌藥物的敏感性。

2.4 β-內(nèi)酰胺酶介導(dǎo)的Ab對碳青霉烯類抗生素耐藥

Ab對碳青霉烯類抗生素的耐藥機(jī)制主要由OXA-51相關(guān)的內(nèi)源性或OXA-23相關(guān)的獲得性β-內(nèi)酰胺酶介導(dǎo)[14]。在AbblaOXA-51上游插入ISAbal可增強(qiáng)β-內(nèi)酰胺酶的表達(dá)，增強(qiáng)對碳青霉烯類抗生素耐藥性[15]。此外，結(jié)合在Tn125轉(zhuǎn)座子上的流動性blaNDM-1碳青霉烯酶基因介導(dǎo)了Ab的碳青霉烯類耐藥性[16]。

2.5 Ab對β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的耐藥機(jī)制

Ab主要通過抑制β-內(nèi)酰胺酶抑制劑活性進(jìn)而增強(qiáng)β-內(nèi)酰胺酶對β-內(nèi)酰胺類藥物的水解而產(chǎn)生耐藥性。Penwell等[17]發(fā)現(xiàn)β-內(nèi)酰胺酶抑制劑具有阻斷Ab青霉素結(jié)合蛋白的能力，這表明該抑制劑在抵抗多重耐藥Ab方面具有新的治療效果。

3 Ab對氟喹諾酮類抗生素的耐藥機(jī)制

3.1 氟喹諾酮類抗菌藥物靶位的改變

該機(jī)制主要與喹諾酮耐藥決定區(qū)即gryA和parC兩個基因區(qū)域的基因點(diǎn)突變有關(guān)[18]。此外，質(zhì)粒上qnr基因的表達(dá)產(chǎn)物對氟喹諾酮類抗菌藥物靶位有保護(hù)作用也可介導(dǎo)Ab耐藥[19]。

3.2 Ab細(xì)胞膜通透性的改變和/或泵出機(jī)制的過表達(dá)

AbeM屬于多重耐藥及毒素復(fù)合物外排（MATE）家族中的質(zhì)子驅(qū)動多重耐藥外排泵，該外排泵通過跨膜的電化學(xué)梯度完成藥物轉(zhuǎn)運(yùn)從而介導(dǎo)了氟喹諾酮類抗菌藥物的外排，其外排作用使Ab對氟喹諾酮類抗菌藥物敏感性降低[20]。

4 Ab對氨基糖苷類抗生素的耐藥機(jī)制

4.1 氨基糖苷類修飾酶（AMEs）

AMEs通過作用于氨基糖苷類抗生素特定的氨基或羥基，使抗生素發(fā)生鈍化、敏感性降低或喪失了對靶位核糖體的親和力使細(xì)菌在抗生素存在的情況下仍能存活[21]。

4.2 16S rRNA甲基化酶

由armA基因誘導(dǎo)的細(xì)菌核糖體小亞單位16S rRNA甲基化酶可使氨基糖苷類藥物作用靶位發(fā)生甲基化，使其與藥物親和力下降，從而降低抗生素對細(xì)菌殺傷力[22]。

4.3 細(xì)菌主動外排機(jī)制的增強(qiáng)

Ab中AdeRS基因調(diào)控的主動外排泵AdeABC外排功能的增強(qiáng)致使抗生素被大量排出到胞外，導(dǎo)致其胞內(nèi)濃度低于最低抑菌濃度而抑菌功能下降或消失[23]。

5 Ab對多黏菌素類抗生素的耐藥機(jī)制

5.1 Ab脂多糖（LPS）上脂質(zhì)A結(jié)構(gòu)的改變

多黏菌素主要通過阻斷LPS上的脂質(zhì)A從而裂解細(xì)菌外膜，大多數(shù)多黏菌素耐藥性變異主要是通過阻斷藥物與LPS的相互作用。雙組分系統(tǒng)PmrAB的下游靶標(biāo)PmrC，PmrAB可催化脂質(zhì)A的磷酸乙醇胺化，使外膜的凈負(fù)電荷減少進(jìn)而降低了多黏菌素對細(xì)胞靶點(diǎn)的親和力[24-25]。脂質(zhì)A合成機(jī)制中ISAba11基因的插入或lpxA、lpxC、lpxD基因的缺失可減少或阻止LPS的產(chǎn)生從而消除多黏菌素的靶標(biāo)而介導(dǎo)抗藥性[26]。

5.2 莢膜多糖介導(dǎo)的Ab細(xì)菌耐藥性

莢膜多糖可通過阻斷Ab表面與多黏菌素類抗生素的結(jié)合而增強(qiáng)其抵抗抗生素的殺傷作用[27]。莢膜多糖存在突變?nèi)毕莸腁b對肽類抗生素的固有抵抗能力具會降低，Ab出現(xiàn)肽類抗生素抗性時由bfmRS雙組分調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)控的K位基因會轉(zhuǎn)錄表達(dá)導(dǎo)致莢膜多糖生產(chǎn)過剩進(jìn)而防止抗生素對細(xì)菌的殺傷作用[28]。

5.3 細(xì)菌主動外排泵系統(tǒng)的增強(qiáng)

位于adeABC操縱子上游的adeRS的突變可以導(dǎo)致外排泵外排作用增強(qiáng)，使到達(dá)細(xì)菌內(nèi)的藥物濃度降低從而介導(dǎo)Ab的多重耐藥[29]。

6 Ab對四環(huán)素類抗生素的耐藥機(jī)制

6.1 細(xì)菌核糖體的保護(hù)作用

替加環(huán)素（TGC）一種新的甘氨酰環(huán)素類抗菌藥物，作用于核糖體30S亞基A位點(diǎn)，阻斷tRNA進(jìn)入A位點(diǎn)，從而抑制菌體蛋白質(zhì)的合成，TGC可與核糖體的剩余部分H34緊密結(jié)合，抑制細(xì)菌通過核糖體保護(hù)介導(dǎo)的耐藥性[30]。Ab可通過菌體產(chǎn)生的蛋白質(zhì)tetM將四環(huán)素從核糖體30S亞基上解離從而對TGC產(chǎn)生耐藥[31]。

6.2 對四環(huán)素的酶解作用

Abrp是編碼肽酶C13家族的基因，該基因編碼產(chǎn)物可通過增加細(xì)胞膜滲透性，降低細(xì)胞生長速率來減弱Ab對四環(huán)素的敏感性，膜電位（MP）是細(xì)菌中常見的跨細(xì)胞質(zhì)膜的電位梯度，在肽酶的介導(dǎo)下MP的減少可以增加細(xì)菌膜滲透性來增強(qiáng)Ab耐藥性[32]。

6.3 主動外排系統(tǒng)的過度表達(dá)

現(xiàn)在普遍認(rèn)為TGC是染色體基因編碼的RND泵底物，Ab對四環(huán)素類敏感性降低主要與RND-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和外排泵系統(tǒng)有關(guān)[30]。Ab的主動外排泵中adeB蛋白的過度表達(dá)及外排泵抑制劑均可逆轉(zhuǎn)Ab菌株對TGC耐藥性，adeB蛋白的表達(dá)量會伴隨菌株對替加環(huán)素最低抑菌濃度值的增加而升高[33]。

7 小結(jié)

目前對Ab多重耐藥機(jī)制研究已由原來的細(xì)胞質(zhì)膜、核糖體等細(xì)胞水平逐漸轉(zhuǎn)移到現(xiàn)在的基因、蛋白質(zhì)等分子水平?；虻恼{(diào)控以及蛋白質(zhì)參與下的生化活動介導(dǎo)了細(xì)菌對抗生素的多重耐藥，但考慮到不同基因間可能存在的相互聯(lián)系與作用很難單獨(dú)鑒定某種基因在耐藥性方面的準(zhǔn)確作用。另外，隨著多重耐藥變異菌株的不斷出現(xiàn)不同菌株之間可能存在基因的插入、缺失等情況，所以對某一Ab菌株特定基因的研究未必完全適用于其他變異型菌株。鑒于Ab耐藥導(dǎo)致的對人類健康的損害及醫(yī)療成本的增加，對其進(jìn)行院內(nèi)感染率監(jiān)測、多重耐藥機(jī)制研究對預(yù)防和控制Ab流行與暴發(fā)，指導(dǎo)臨床用藥和新型抗生素的研發(fā)具有重大意義。

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（收稿日期：2018-10-29? 本文編輯：蘇? ?暢）