張健,朱秋華,張明,王麗衛(wèi),董浩,曾仙童,白梧桐,郭曉華, 申照華,宋鋼,張德福*,勵(lì)建榮

1(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,渤海大學(xué)海洋研究院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工 及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧 錦州,121013) 2(中國科學(xué)院過程工程研究所 生化工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100190) 3(山東美佳集團(tuán)有限公司,山東 日照,276806) 4(錦州市龍海馨港科技有限公司,遼寧 錦州,121211)5(凌海市達(dá)蓮海珍品養(yǎng)殖有限責(zé)任公司,遼寧 錦州,121211)

副溶血性弧菌是一種常見的革蘭氏陰性菌,俗稱“嗜鹽菌”,一般存在于近海或河海交界處的海水、海產(chǎn)品中[1]。在我國,副溶血性弧菌引起的食源性疾病的病例數(shù)占微生物性食源性疾病的首位[2]。副溶血性弧菌從環(huán)境中傳染給人類的主要途徑是食用了被該菌污染的生的或沒有完全熟透的魚類或貝類等海產(chǎn)品。受副溶血性弧菌感染最常見的病癥是急性腸胃炎,有腹痛、腹瀉、低燒、頭痛和嘔吐等癥狀,但對于患有肝病、免疫缺陷性疾病和糖尿病等慢性疾病的人群來說,感染副溶血性弧菌則可能導(dǎo)致敗血癥,重則危及生命[3]。TENA等[4]還認(rèn)為副溶血性弧菌是引起患者壞死性筋膜炎的病原體。副溶血性弧菌感染一般多發(fā)生在夏季和初秋,該時(shí)間段海水溫度適合副溶血性弧菌的生長,適宜的生存條件使其在環(huán)境中可以迅速、大量繁殖。

隨著社會(huì)的發(fā)展和人們經(jīng)濟(jì)條件的改善,消費(fèi)者對膳食營養(yǎng)的追求越來越高,對水產(chǎn)品尤其是海產(chǎn)品的需求日益增加,因此人們開發(fā)出了集約化養(yǎng)殖的方式以滿足消費(fèi)需求。養(yǎng)殖密度的提高往往導(dǎo)致養(yǎng)殖動(dòng)物體質(zhì)較弱,容易感染多種疾病。一些養(yǎng)殖企業(yè)為了降低養(yǎng)殖海產(chǎn)品的發(fā)病率可能會(huì)不規(guī)范使用甚至濫用抗菌藥物,造成耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生[5]。當(dāng)人們食用了受到副溶血性弧菌耐藥株污染的食物時(shí),這些菌內(nèi)部的質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子、整合子等移動(dòng)元件會(huì)將耐藥基因水平轉(zhuǎn)移到人體腸道等器官或組織中的其他細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),從而造成人體內(nèi)正常菌群產(chǎn)生耐藥性,給人類健康造成極大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。食源性耐藥菌的出現(xiàn),給細(xì)菌感染性疾病的臨床治療帶來了極大的挑戰(zhàn),國外已報(bào)道多起因感染食源性耐藥菌導(dǎo)致臨床治療失敗的事件。

1 副溶血性弧菌的毒力因子

副溶血性弧菌的致病性主要是由毒力因子造成,包括溶血素類、侵襲因子和尿素酶等。研究表明副溶血性弧菌主要的毒力因子分別是耐熱直接溶血素(thermostable direct hemolysin,TDH)和耐熱相關(guān)溶血素(tdh-related hemolysin,TRH),這2種毒力因子也被認(rèn)為是該菌株致病性的分子標(biāo)記,它們通過作用于宿主細(xì)胞表面,破壞細(xì)胞的完整性。而環(huán)境中的副溶血性弧菌大多數(shù)不產(chǎn)生致病的耐熱直接溶血素和耐熱直接相關(guān)溶血素,但有研究學(xué)者調(diào)查發(fā)現(xiàn),副溶血性弧菌環(huán)境菌株的48%和8.3%分別具有tdh和trh基因[6],因此,副溶血性弧菌環(huán)境菌株是否具有tdh和trh基因還有待進(jìn)一步研究。除TDH與TRH會(huì)對人類健康存在潛在威脅外,大多數(shù)副溶血性弧菌所包含的III型分泌系統(tǒng)(type Ⅲ secretion system,T3SS)和VI型分泌系統(tǒng)(type VI secretion system,T6SS)以及部分特定編碼基因?qū)θ祟惤】狄泊嬖跇O大威脅[7],比如副溶血性弧菌中的UreC編碼基因就通過基因編輯形成脲酶,脲酶的產(chǎn)生則可以使副溶血性弧菌產(chǎn)生自我保護(hù)機(jī)制,而脲酶的形成又通常與trh基因的存在有關(guān)[8]。

TDH是一種對熱穩(wěn)定且具有可逆特性的淀粉樣蛋白毒素,它可根據(jù)溫度變化重新折疊其結(jié)構(gòu)：TDH在60～70 ℃條件下可以將其天然結(jié)構(gòu)改變?yōu)楦缓骆湹臒o毒原纖維；在80～100 ℃條件下加熱后,可以進(jìn)一步解離成沒有折疊的展開狀態(tài),但是展開的TDH在快速冷卻后又可以折疊成原來的天然形式。天然TDH在水性環(huán)境中是對稱且?guī)в兄行目椎乃木垠w,中心孔在溶血過程中充當(dāng)通道,可在紅細(xì)胞膜的磷脂雙層中形成跨膜孔,使水和離子自由流動(dòng),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部和外部離子不平衡,出現(xiàn)膜透化和紅細(xì)胞膨脹,使細(xì)胞產(chǎn)生溶解現(xiàn)象[9],這些由細(xì)胞表面形成孔洞產(chǎn)生溶血現(xiàn)象是產(chǎn)生細(xì)胞毒性和腸毒性的原因,這種溶血現(xiàn)象又稱為Kanagawa現(xiàn)象,即“神奈川現(xiàn)象”[10]。因此,對于TDH致病性而言,保持具有中心孔的四聚體結(jié)構(gòu)是必不可少的[11]。TDH的產(chǎn)生又受到培養(yǎng)菌株生存的培養(yǎng)基成分的影響,主要是培養(yǎng)基中含NaCl、糖、氨基酸和磷酸鹽的濃度決定產(chǎn)生TDH的量。當(dāng)2株副溶血性弧菌在含有共軛膽汁酸(如糖膽酸和?；悄懰?的培養(yǎng)基中共同生長時(shí),菌株產(chǎn)TDH的能力顯著增強(qiáng)。

1985年,學(xué)者在馬爾代夫發(fā)現(xiàn)了副溶血性弧菌另一重要致病因子——TRH。TRH由2條相同氨基酸鏈組成。編碼基因trh,與tdh具有大約68%的同源性,生物學(xué)活性與TDH也較為相似,有類似水平的溶血活性、腸毒性、細(xì)胞毒性和心臟毒性,與TDH相比,TRH對溫度較為敏感,在60 ℃下即被破壞。由于trh基因在副溶血性弧菌菌株中的存在與脲酶的產(chǎn)生有關(guān),并且脲酶具有催化尿素水解成氨的作用,能提高宿主體內(nèi)環(huán)境pH,從而促使細(xì)菌產(chǎn)生自我保護(hù)的物質(zhì),免受胃酸侵害菌株,增大其產(chǎn)生腸毒性作用的概率[12]。

除了TDH和TRH毒力因子,副溶血性弧菌中的III型分泌系統(tǒng)T3SS1和T3SS2也是主要致病因素。這些T3SS分泌的效應(yīng)蛋白可以傳遞到宿主細(xì)胞中而導(dǎo)致宿主細(xì)胞死亡或患者腹瀉。T3SS1既可以存在于致病性菌株中,也可以存在于非致病性菌株中,而T3SS2只存在于致病性菌株中。T3SS1主要影響生物膜的形成、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性和細(xì)胞毒性,提高副溶血性弧菌在不適生存環(huán)境中的存活率,在宿主體內(nèi)的表達(dá)主要表現(xiàn)為產(chǎn)生腸毒性。T3SS2參與細(xì)胞炎癥反應(yīng)的負(fù)調(diào)控,幫助菌株逃避宿主免疫系統(tǒng)對其進(jìn)行的清除作用。

T3SS1特異性效應(yīng)因子包括VepA、VepB(也被稱為VopS)、VPA0450和VopR(VP1683)[13]。VepA已被證明是誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的必要條件,它的存在可以促使細(xì)胞產(chǎn)生毒性[14]；VopS通過作用于細(xì)胞內(nèi)部通道并使其停止工作,從而使細(xì)胞變圓；VPA0450是一種肌醇磷酸酶,可水解質(zhì)膜上磷脂酰肌醇磷酸,造成肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架與質(zhì)膜之間的連接遭到破壞,從而使細(xì)胞質(zhì)膜中形成氣泡,導(dǎo)致細(xì)胞變圓或裂解[15]。VopR由基因vp1683編碼而成,包含與磷酸肌醇結(jié)構(gòu)域相似的結(jié)構(gòu)域,可以與宿主細(xì)胞膜上的磷酸肌醇結(jié)合,從而破壞細(xì)胞活性。VopR還具有促進(jìn)T3SS效應(yīng)子在宿主細(xì)胞中表達(dá)的功能[16]。T3SS1效應(yīng)系統(tǒng)是由環(huán)境中的副溶血性弧菌分離株產(chǎn)生的,盡管自然宿主未知,但該效應(yīng)系統(tǒng)與副溶血性弧菌在環(huán)境中的存活有關(guān)；該效應(yīng)系統(tǒng)既可以讓細(xì)菌避免宿主產(chǎn)生免疫反應(yīng),又可以誘導(dǎo)宿主細(xì)胞發(fā)生自溶效應(yīng),從而讓宿主細(xì)胞釋放出有價(jià)值的營養(yǎng)素供菌株利用,增大菌株在不適環(huán)境中的生存率[17]。在體外組織培養(yǎng)細(xì)胞感染過程中,觀察到T3SS1侵入并破壞細(xì)胞的過程,包括誘導(dǎo)細(xì)胞自噬,隨后的細(xì)胞圓化,最后導(dǎo)致細(xì)胞裂解,這些過程在宿主受到感染的3個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。有一點(diǎn)值得注意,盡管T3SS1引起了細(xì)胞質(zhì)劇烈的變化,但被感染細(xì)胞的細(xì)胞核幾乎是完整的,表明該感染是通過破壞細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞通路從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

T3SS2效應(yīng)系統(tǒng)是由臨床上的副溶血性弧菌分離株產(chǎn)生的,與其他細(xì)菌的T3SS不同的是,它的存在可以使副溶血性弧菌具有入侵細(xì)胞的能力,而且使副溶血性弧菌具有在宿主細(xì)胞中存活并復(fù)制的能力；它們經(jīng)常與溶血素一起產(chǎn)生腸毒性作用,因此,T3SS2可以看做是致病性副溶血性弧菌的特異性分泌系統(tǒng)[18]。T3SS2的特異性效應(yīng)因子包括VopZ、VopV、VopC、VopT、VopL、VopP、VopM[19]。VopZ會(huì)抑制激酶(TAK1)的激活,而TAK1的缺失會(huì)引起腸上皮細(xì)胞損傷、死亡和發(fā)生炎癥,因此VopZ是菌株進(jìn)行腸道定植、誘導(dǎo)腹瀉和產(chǎn)生腸道病理的主要因素[20]。VopV是產(chǎn)生腸毒性的主要效應(yīng)因子,它可以將肌動(dòng)蛋白和絲素蛋白分別與其重復(fù)結(jié)構(gòu)域結(jié)合,這種現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生腹瀉的癥狀,ZHOU等[21]認(rèn)為VopV還跟腸道定植有關(guān)。VopC被認(rèn)為是參與T3SS2入侵宿主細(xì)胞的效應(yīng)因子,VopC通過脫酰胺作用導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架發(fā)生變化,從而提高副溶血性弧菌入侵宿主細(xì)胞的能力[22]。但是,也有報(bào)道證明,在幼兔副溶血性弧菌感染模型中,VopC的失活并未減少菌株的定植或腸道感染的總體指標(biāo)[23]。因此,VopC在副溶血性弧菌感染過程中的作用還有待進(jìn)一步研究。VopT是一種ADP核糖基轉(zhuǎn)移酶,也是T3SS2產(chǎn)生細(xì)胞毒性的效應(yīng)因子之一[24]。VopL可以中和宿主細(xì)胞中煙酰胺二核苷酸磷酸氧化酶復(fù)合物產(chǎn)生活性氧,以增加菌株在宿主細(xì)胞中的存活概率[25]。

T6SS是一個(gè)多功能的蛋白注射系統(tǒng),結(jié)構(gòu)為倒置的T4噬菌體形狀,主要由4部分組成：跨膜的管狀結(jié)構(gòu)、基板結(jié)構(gòu)、胞外管狀結(jié)構(gòu)及頂端的針狀結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)主要功能是將菌株粘附到宿主體內(nèi)。T6SS也包含2部分：T6SSl和T6SS2,分別位于大染色體和小染色體上。T6SSl主要存在于臨床的致病菌株中,與菌株致病能力相關(guān)；T6SS2存在于所有的副溶血性弧菌中,但具體功能還有待進(jìn)一步研究。T6SS最初被認(rèn)為是一種毒力機(jī)制,但近一步研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)可以將毒素直接輸送到相鄰細(xì)菌體內(nèi),在細(xì)菌競爭中發(fā)揮保護(hù)自身作用,并且大多數(shù)已經(jīng)被鑒定的T6SS效應(yīng)器都能介導(dǎo)抗菌活性,保護(hù)細(xì)菌免受自身或同屬的破壞[26-29]。因此,T6SS主要作用機(jī)制是對宿主產(chǎn)生毒性還是起到保護(hù)作用仍需進(jìn)一步研究。

2 副溶血性弧菌耐藥機(jī)制研究進(jìn)展

副溶血性弧菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中常見的致病菌,被副溶血性弧菌污染的海產(chǎn)品會(huì)大量減產(chǎn),造成經(jīng)濟(jì)損失,給人類的健康也帶來了潛在風(fēng)險(xiǎn)。近年來,在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中發(fā)現(xiàn)副溶血性弧菌對抗菌藥物具有耐受性的現(xiàn)象非常普遍,這種現(xiàn)象引起了研究人員的極大關(guān)注[30]。報(bào)道顯示,副溶血性弧菌對氨芐西林、環(huán)丙沙星、頭孢唑林、鏈霉素、頭孢噻肟等多種抗菌藥物均顯示出較高的抗藥性,而產(chǎn)生這種情況的原因多為不規(guī)范使用抗菌藥物治療水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的細(xì)菌疾病[31]。因此,規(guī)范水產(chǎn)養(yǎng)殖中抗菌藥物的使用勢在必行。與此同時(shí),監(jiān)測海產(chǎn)品中副溶血性弧菌產(chǎn)生耐藥性的模式同樣重要,這是預(yù)防和治療耐藥菌的關(guān)鍵。目前已知的副溶血性弧菌耐藥模式主要有：質(zhì)粒介導(dǎo)耐藥、產(chǎn)生滅活酶或鈍化酶類、外排泵主動(dòng)排出抗菌藥物、藥物靶點(diǎn)發(fā)生改變等。近年來,細(xì)菌生物被膜的出現(xiàn),也引起了研究者的極大關(guān)注。

2.1 產(chǎn)生生物被膜

細(xì)菌生物被膜是指細(xì)菌通過分泌產(chǎn)生基質(zhì)和蛋白等物質(zhì),將其自身包繞這些物質(zhì)中,形成大量的膜樣物,這些由大量細(xì)菌聚集而形成的生物被膜可以大大提高細(xì)菌附著在生物或非生物表面上的能力[32-33]。副溶血性弧菌則能直接產(chǎn)生黏附因子,使其粘附到宿主表面,從而形成生物被膜。研究表明,具有生物被膜的副溶血性弧菌比自由游動(dòng)狀態(tài)下的相同菌株對消毒劑和抗菌藥物的抵抗力更強(qiáng),對不適環(huán)境的適應(yīng)能力也更強(qiáng),存在于生物被膜中的細(xì)菌對環(huán)境壓力的抵抗能力甚至是浮游細(xì)菌的1 000倍。副溶血性弧菌具有很強(qiáng)的生物被膜形成能力,不僅可以提高其在環(huán)境中的存活率,還可以大大增加副溶血性弧菌的傳染性和傳播能力[34]。

生物被膜的形成是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及許多特定的結(jié)構(gòu)和調(diào)控過程；最重要的結(jié)構(gòu)和調(diào)控過程包括極鞭毛和側(cè)鞭毛、對甘露糖敏感血凝素(mannose-sensitive hemagglutinin,MSHA)菌毛、幾丁質(zhì)調(diào)節(jié)菌毛、莢膜多糖(capsule polysaccharides,CPS)、胞外多糖(exopoly saccharides,EPS)、環(huán)二鳥苷酸(c-di-GMP)和群體感應(yīng)[35]；還有一些轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,例如OxyR,也參與了副溶血性弧菌生物被膜的調(diào)節(jié)[36]。有學(xué)者認(rèn)為,在自然環(huán)境中,副溶血性弧菌首先通過MSHA菌毛附著在表面上,如果表面物質(zhì)包含甲殼質(zhì),那么副溶血性弧菌會(huì)用幾丁質(zhì)酶將其水解為乙酰葡萄糖胺,然后產(chǎn)生的乙酰葡萄糖胺可以增強(qiáng)RNA純化分離染色質(zhì)(chromatin isolation by RNA purification,ChiRP)的表達(dá),由于ChiRP的表達(dá)可以在細(xì)菌與細(xì)菌的相互作用中起到一定促進(jìn)作用,因此,副溶血性弧菌會(huì)在含甲殼質(zhì)的表面上有效地形成生物被膜,穩(wěn)定地獲得營養(yǎng)；相反,如果副溶血性弧菌附著于不含甲殼質(zhì)的底物表面,則ChiRP的表達(dá)不會(huì)上調(diào),因此,細(xì)菌在非甲殼質(zhì)基質(zhì)上不易或不能附著,從而菌株比較分散,但這也方便了副溶血性弧菌移動(dòng)到下一個(gè)宿主以便獲得足夠的營養(yǎng)。由此可見,GlcNAc在副溶血性弧菌的生態(tài)學(xué)中起著重要作用。GlcNAc是幾丁質(zhì)單體,并且是腸道上皮中糖蛋白和脂質(zhì)的常見修飾物,因此,無論在腸道環(huán)境還是海洋環(huán)境中,只要有GlcNAc的存在,ChiRP都會(huì)發(fā)生作用[37]。但副溶血性弧菌生物被膜形成調(diào)控的全部細(xì)節(jié)還尚不清楚,有待進(jìn)一步研究。

2.2 質(zhì)粒介導(dǎo)耐藥

質(zhì)粒是一種可在細(xì)胞內(nèi)單獨(dú)存在的細(xì)胞器,它的大小和功能各不相同：一些質(zhì)粒只攜帶1～2個(gè)基因,但有些質(zhì)粒則可攜帶多達(dá)400個(gè)基因,而質(zhì)粒本身又是獨(dú)立于染色體DNA存在的,具有自主繁衍功能,所以會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)細(xì)胞體內(nèi)多個(gè)質(zhì)粒共存的現(xiàn)象[38]。這些質(zhì)粒不參與細(xì)胞基本功能如細(xì)胞生長和繁殖的調(diào)控,但是如果細(xì)胞處于不利于生存的環(huán)境時(shí),這些質(zhì)粒就會(huì)發(fā)生作用。它們往往攜帶一些抗性基因,比如細(xì)胞存在于抗菌藥物條件時(shí),質(zhì)粒所攜帶的抗性基因就會(huì)發(fā)揮作用,編碼出對不同抗菌物質(zhì)(如抗生素、重金屬、消毒劑甚至于紫外線照射)產(chǎn)生耐受性的酶。此外,不同于其他移動(dòng)元件的是,質(zhì)粒還具有水平轉(zhuǎn)移的功能,它可以介導(dǎo)耐藥基因在不同的細(xì)菌個(gè)體間、不同種屬的細(xì)菌間轉(zhuǎn)移,如果在轉(zhuǎn)移期間該質(zhì)粒攜帶了耐藥基因,那么該耐藥基因可以通過質(zhì)粒攜帶的插入序列、轉(zhuǎn)座子和整合子等移動(dòng)元件對多藥耐藥區(qū)等類似的模塊區(qū)域進(jìn)行水平轉(zhuǎn)移,從而使受體細(xì)菌也可以表現(xiàn)為對抗菌藥物具有耐受性,這種水平傳播方式使菌株耐藥的情況變得更加嚴(yán)重[39]。

2.3 產(chǎn)生滅活酶或鈍化酶類

副溶血性弧菌能夠通過自身產(chǎn)生的滅活酶或鈍化酶來降解抗菌藥物里的修飾酶,使抗菌藥物作用于細(xì)菌之前即被破壞而失去抗菌作用,從而減小抗菌藥物對菌株的破壞能力,這些酶作用的耐藥機(jī)制一般由染色體或質(zhì)粒介導(dǎo)。研究表明,菌株體內(nèi)的滅活酶或鈍化酶能夠自主產(chǎn)生紅霉素酯化酶、β-內(nèi)酰胺酶、氨基糖苷類鈍化酶和氯霉素乙?；D(zhuǎn)移酶,從而破壞紅霉素類、β-內(nèi)酰胺類、氨基糖苷類和氯霉素類抗菌藥物[40]。除此之外,弧菌屬細(xì)菌均存在VbrK/VbrR基因,該基因可以調(diào)控bla編碼的β-內(nèi)酰胺酶(β-lactamases,bla)產(chǎn)生,一旦菌株產(chǎn)生該酶,就會(huì)對β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物產(chǎn)生耐受性[41]；不僅如此,β-內(nèi)酰胺酶中的blaPER-1基因、blaCMY-2基因和blaTEM基因已被證實(shí)與菌株對三代頭孢和四代頭孢的抗性有關(guān)；blaV110基因與副溶血性弧菌對氨芐西林、哌拉西林和青霉素產(chǎn)生耐藥性有關(guān)[42]。

2.4 外排泵主動(dòng)排出抗菌藥物

縱然細(xì)菌耐藥機(jī)制有多種方式,但是由外排泵主動(dòng)排出抗菌藥物這種耐藥機(jī)制仍然是目前細(xì)菌產(chǎn)生多藥耐藥的主要原因,大量多藥耐藥細(xì)菌中幾乎都發(fā)現(xiàn)了外排泵也印證了該觀點(diǎn)。細(xì)菌中已發(fā)現(xiàn)多種多藥外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,這些蛋白質(zhì)根據(jù)其主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)輸能力可分為4類：超家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(major facilitator superfamily,MFS)、多藥抗性小蛋白(small multidrug resistance protein,SMR)、耐藥結(jié)節(jié)分化細(xì)胞分化(resistance-nodulation-division,RND)家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、ATP結(jié)合盒式蛋白(ATP-binding cassette transporters,ABC)[43]。除了以上4種外排系統(tǒng),OTSUKA等[44]在副溶血性弧菌中還發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的外排膜泵家族——多藥和有毒化合物排出家族(multidrug and toxic microbial extrusion,MATE),這個(gè)家族中具有3個(gè)保守區(qū)域,分別為Asp32、Glu261和Asp367,這些氨基酸殘基可以在菌株外排抗菌藥物的過程中產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用。一旦細(xì)菌獲得多種外排泵,或者由于某種原因激活了體內(nèi)的多種外排泵,那么該細(xì)菌就會(huì)立刻對多種藥物產(chǎn)生抗性。

副溶血性弧菌外排泵的主要能量來自于Na+跨膜電位的電位差。副溶血性弧菌中編碼多藥外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因是vmeA和vmeB,屬于RND家族。這對基因不僅可以將菌體外部的抗菌藥物泵出菌株體外,還可以躲避宿主自身免疫系統(tǒng)對菌株的殺害,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在破壞了vmeA和vmeB基因的菌株中仍然會(huì)有外排泵將抗菌藥物泵出菌株體外,造成這種現(xiàn)象的原因目前還正在進(jìn)一步研究中。

2.5 藥物靶點(diǎn)發(fā)生改變

副溶血性弧菌可以產(chǎn)生某種具有修飾作用的酶或改變藥物作用的靶點(diǎn),使抗菌藥物不能正常與細(xì)胞接合或使抗菌藥物與細(xì)胞的親和力下降,從而減少抗菌藥物對菌株產(chǎn)生的危害。細(xì)菌產(chǎn)生這種耐藥機(jī)制主要有3種方式：改變細(xì)菌靶蛋白、產(chǎn)生新的靶位和增加靶蛋白的數(shù)量。目前,對幾種常用抗菌藥物的研究表明,氨基糖苷類和四環(huán)素類的作用靶位是位于核糖體上的50S亞基,β-內(nèi)酰胺類的作用靶分子為青霉素結(jié)合蛋白(penicillin binding proteins,PBP)等,這些藥物對靶點(diǎn)的作用具有很高的特異性,一旦這些抗菌藥物作用的靶位結(jié)構(gòu)發(fā)生細(xì)微的變化,抗菌藥物就很難對菌株產(chǎn)生破壞作用,細(xì)菌就會(huì)表現(xiàn)為很強(qiáng)的耐藥性；副溶血性弧菌還可以通過gyrA突變和parC突變使菌株對抗菌藥物產(chǎn)生抵抗能力,使副溶血性弧菌對喹諾酮類藥物產(chǎn)生抗性[45-46]；SAGA 等[47]在副溶血性弧菌中發(fā)現(xiàn)了與qnrA基因互為同源染色體的vpa0095基因,也證實(shí)副溶血性弧菌可以對喹諾酮類藥物產(chǎn)生抗性。此外,副溶血性弧菌編碼外膜蛋白的vpa0116基因也和菌株耐藥有關(guān),具有vpa0116基因的副溶血性弧菌在Na+濃度增加時(shí)會(huì)對慶大霉素的耐藥性有所提高[48]。目前,對副溶血性弧菌藥物靶點(diǎn)發(fā)生改變的研究相對較少,具體的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究考證[49]。

3 結(jié)語

本文主要綜述了副溶血性弧菌使人和海產(chǎn)品致病的主要原因以及副溶血性弧菌產(chǎn)生耐藥的幾種方式,為副溶血性弧菌的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。但是,關(guān)于副溶血性弧菌對人體和水產(chǎn)品致病的機(jī)理以及副溶血性弧菌產(chǎn)生耐藥的方式仍然存在許多盲區(qū),如生物被膜形成調(diào)控的具體細(xì)節(jié),外排泵工作有哪些影響因素,藥物靶點(diǎn)發(fā)生改變的方式有哪些等,這也將是副溶血性弧菌下一步研究的熱點(diǎn)。