中国实验诊断学2010年7月第l4卷第7期 ・--——1097--—— 文章编号:1007—4287(2(】10)【)7—1097—03 产ESBLs肺炎克雷伯菌多重耐药性 与I类整合子的相关性研究 郭红阳,朱光泽,连树林 (长春中医药大学附属医院,吉林长春130021) 摘要:目的了解来源于不同临床标本的肺炎克雷伯菌的耐药性、携带第1类耐药整合子的特征及基因盒的种 类。方法使用常规方法分离肺炎克雷伯菌;运用法国梅里埃v ITEK细菌分析系统进行鉴定;应用PCR法扩增第1 类整合子;应用纸片扩散法对22种抗生素进行耐药性监测和分析。结果 191株产ESBLs肺炎克雷伯菌中检测出I 类整合子178株,检出率为93.2%,I类整合子阳性菌对氨基糖苷类、喹诺酮类及头孢菌素类药物表现出较高的耐药, 其多重耐药率明显高于I类整合子阴性菌株。结论I类整合子广泛地存在产ESBLs肺炎克雷伯菌中,I类整合子对 细菌多重耐药性的产生和传播起着重要作用。 关键词:肺炎克雷伯菌;ESBks;整合子;多重耐药 中图分类号:R378.99 6 文献标识码:A ESBLs producing Klebsiella pneumoniae strains with class I integron Correlation GUO Hong-yang,ZHU Guang-ze,LIAN Shu-lin.(The z ed Hospital ofChangchun University foTraditional Chinese Medicien,Changchun 130021,China) Abstract:Objective To understand the resistance and hte characterisitc of class 1 integron carired by K.pneum oniae from dif- ferent samples,and elucidate the status of gene cassettes.Me ̄ods Routine method Was used to isolate K.pneum oniae;identiifde by V ITEK;Antibiotic suseep tibility Was testde wiht hte K—B difusion method;Clsas 1 integrons were detected yb PCR.Results Clsas I integron gene Was found in 93.2%of 178 strains of ESBLs—producing Kle ̄ieUa pneum onia.The positive strians of elassI inte— grons showed higher muhidrug resistance to aminoglycosides and/or fluoroquinolones and/or eephalosopfisn than the negative strains fo elassI integrons.Conclusion Classl integrons were P revalent in ESBks—producing Klebsiella pneum onia and played an impor— rant role in the development and disseminatibn ofmuhidrug resistance. Key words:Klebsiella pneum onia;ESBLs;Integrons;Muhidrug resistant (Chin.,Lab脚,2010,14:1097) 本研究从基因水平人手检测产超广谱l3一内酰胺 cAGcAcATG℃GTG TAGAlrr_3’,目的基因长度为491 酶(ESB ̄)H¥炎克雷伯菌的I类整合子,通过分析细 bp,由宝生物公司合成。 ’ 菌的耐药性,探讨在整合子参与下,细菌间耐药基因 1.4各样品种克雷伯菌的分离鉴定 的水平转移与耐药性的关系。 用法国生物梅里埃公司的Vitek一32型微生物分 1材料与方法 析仪、GNI+鉴定卡进行菌株鉴定。 1.1样本来源 1.5产超广谱J3.内酰胺酶菌株表型筛查和确证试 长春中医药大学附属医院2005年至2008年临 验 床分离的419株产ESBLs肺炎克雷伯菌。 参照CLSI肺炎克雷伯、产酸克雷伯和大肠杆菌 1.2仪器及试剂 中ESBL s检测的筛查和确证标准,凡抑菌环头孢噻 Vitek.32型全自动微生物分析仪及GNI+细菌 肟或氨曲南≤27 113n3、头孢曲松≤25 I'IMTI、头孢泊肟 鉴定卡均为法国生物梅里埃公司产品;药敏纸片均 或头孢他啶≤22 1TIITI者为高度可疑株;同时使用头 购自杭州天和微生物试制有限公司;亚胺培南购自 孢噻肟和头孢他啶,单独和联合克拉维酸复合制剂, 法国生物梅里埃公司;M.H琼脂为杭州天和微生物 任何一个药物,在加克拉维酸后,抑菌环直径与不加 试剂公司产品。 克拉维酸的抑菌环相比增大值≥5 Bin, 断为产 1.3引物设计 ESBLs菌株。 根据I类整合酶序列_4j设计引物,KPintF:5. 1.6 PCR扩增 TGCGGGTTAAGGATCTAGATIT-3’: KPintR: 5. 采用改进的酚/氯仿法抽提DNA模版,以O1群 -・-——1098‘--—— Chin J Lab Diatm,July,2O1O,、r0l 14。No.7 霍乱弧菌SK10作为I类整合子阳性对照菌,以纯水 为阴性对照。用引物KPintF和KPintR,反应体系 为:10×ExTaq Buffer,2.5 ;dNTP(10 mM),0.5 ; CAF/CAR,各0.5 td;ExTaq酶,0.25 ttl;Template,1 2.3 I类整合子阳性菌株与细菌耐药的关系 对 比I类整合子阳性菌株与阴性菌株对抗菌药物的耐 药率,并做统计分析,结果见表2。除亚胺培南均敏 感外,I类整合子阳性菌株对头孢曲松、哌拉西林、 ;ddHa20,19.75 ;总体积,25 l。反应条件为: 94℃预变性4 min,然后进入循环,94℃变性30 s, 丁胺卡那霉素和头孢噻肟的耐药率均在88%以上, 其中氨苄西林的耐药性达到100%,对头孢他啶、环 56℃退火30 s,72c【=延伸60 S,共3O个循环,最后 72 ̄C延伸5 min,1%琼脂糖凝胶电泳,用凝胶成像系 丙沙星、复方磺胺甲硝唑、四环素、左氧氟沙星、氨曲 南、和头孢噻肟的耐药率也高于55%,而I类整合子 统观察结果。 1.7药敏测定 采用纸片扩散K.B法,依CLSI2006年标准判读 结果。 2结果 2.1 419份临床标本包括痰、腹水、尿、阴拭子、血 液等,结果显示从痰标本中分离出的肺炎克雷伯菌 最多312株占74.46%,其次是尿液36株占8.59%, 具体分布情况见表1。419株肺炎克雷伯菌中产Es. BLs菌株191株,占45.58%。 表1 419株肺炎克雷伯菌在临床标本中的分布 2.2 I类整合子基因检测对191株产ESBIz肺炎 克雷伯菌进行I类整合酶基因检测,结果有178株 菌扩增出491 bp左右的扩增产物,和文献报道intI1 片段大小相符【5J,确定为I类整合子阳性菌株,检出 率为93『2%。部分样本电泳见图1,其中6{Ij}为阳性 对照,1#为阴性对照,其他4份标本均为产ESBLs 肺炎克雷伯菌。 1}}为阴性对照,2为ML2000,3-5#为临床分离的产ESBIz KP 6#为阳性对照。 图1 I类整合子基因检测PCR凝胶电泳图 阴性菌株对它们的耐药率大多数都低于30%,有些 甚至低于10%,如头孢他啶、头孢吡肟、妥布霉素等 第3、4代头孢菌素。 表2 I类整合子阳性及阴性产F_SIILs克雷伯菌 耐药表型比较 3讨论 ESBLs是近年来国际上研究较为活跃一种重要 的酶_5, 。ESBLs大多数由TEM.1,TEM.2及SHV.1 发生突变的衍生物,能水解青霉素类、头孢菌素类及 单酰胺类,能被克拉维酸等酶抑制剂所抑制,对头霉 素类及碳青霉烯类敏感。作者从419株临床标本分 离的肺炎克雷伯菌中检出191株产ESBLs KP,检出 率高达45.58%,与国内文献报道基本一致l7J。可 见随着近年来大量新广谱抗生素,特别是第三代头 孢菌素的使用率增高,肺炎克雷伯菌的产ESBLs酶 的比率呈现越来越高的趋势,应引起重视。 中国实验诊断学2010年7月第14卷第7期 整合子介导的多重耐药机制引起耐药基因高 效、快速转移而备受重视。它作为一种可移动基因 元件,通过整合酶的作用,捕获外来的耐药基因(包 括对氨基糖苷类、喹喏酮类、磺胺和消毒剂等耐药的 基因)。整合子一基因盒系统是新的可移动基因元 件,能捕获和整合细菌的耐药基因,是细菌多重耐药 形式和传播的主要内在机制l8 ,而抗菌药物的选 择压力是导致细菌耐药性存在、发展的主要客观因 素,也向临床治疗多重耐药菌株提出了严峻的挑战。 JONES等_1l_发现耐药性可通过转化转移给大肠埃 希菌,说明整合子可由质粒携带。杜艳等_1 j研究认 为克雷伯菌的多重耐药与I类整合子密切相关。表 明I类整合子广泛地存在产ESBLs肺炎克雷伯菌 中,携带I类整合子的细菌更易表现出对氨基糖苷 类、喹诺酮类及头孢菌素类药物的耐药性。说明整 合子对细菌耐药性的播散确实有一定的作用,因此, 整合子系统介导的细菌耐药机制越来越引起研究者 们的关注,其中对多重耐药性的研究有着非常重要 的意义[131。 从表2可以看出,产ESBLs菌株对抗生素的耐 药率大部分均高于不产ESBLs菌株,并且与喹诺酮 类、氨基糖苷类等多种抗生素存在交叉耐药。这是 由于ESBLs的耐药基因常由可结合性大质粒编码, 可携带对喹诺酮类、氨基糖苷类等多种抗生素的耐 药基因形成具有多种耐药表型的泛耐药菌_l 。样 品中产ESBLs株耐药率极高,除对亚胺培南和头孢 西丁外几乎对其他所有抗菌药物均耐药,哌拉西林/ 他唑巴坦具有很强的抗菌作用,本组耐药率为 43.3%,可能是由于他唑巴坦对ESBLs酶有灭活作 用,在与哌拉西林联用时,增强了哌拉西林的作 用l151。 头孢菌素中以头孢吡肟抗菌作用最强,原因可 能是因为第4代头孢菌素对I3。内酰胺酶亲和力较 低,应用时问较短,且能快速地通过细菌的外膜屏障 与PBP结合而发挥较强的抗菌作用【16],本组耐药率 为44.3%;头霉类抗生素对肺炎克雷伯菌的抗菌活 性优于第一、二代头孢菌素和多数三代头孢菌素,本 组头孢西丁耐药率为2.9%,这可能与其含有对Es— BLs酶相对稳定的7一a甲基侧链有关 1 。亚胺培南 仍是所有被测药物中对肺炎克雷伯菌抗菌作用最强 的抗生素,本组191份菌株对亚胺培南均敏感。可 _1099一 见对产酶肺炎克雷伯菌的临床经验性用药一般首选 碳青霉烯类,其次是J3一内酰酶类抗生素和酶抑制剂、 头霉类抗生素及其他敏感抗生素。 参考文献: [1]LydIABass,LIebert cA,leeMD.Incidence and characterization ofinte— grons,genetic elements mediating muhipledmd resistance,in Avian Es・ cherichia coli[Jj.AntimicrobAgents Chemother,1999,43(12):2925. 12]Rosser SJ,Young H K.Identiifcation nad characterization of class 1 inte- grons in bacteria from the aquatic environmentl Jj.Antimierob Chemo山一 er,1999,44(1):11. 3]Bou G,Oliver A,ojeda M,et a1.Molecular characterization of FOX一4,a new AmpC—-type plasmid・ mediated beta-lactamase from all Escherichia coli strain isolatde in Spain[J].Anti—micmb Agents Chemother,2OOO,44(9): 2549. 14]Essack SY,Hall LM,PillayDG,eta1.Complexity and diversity ofⅪeh— siella pneumoniae strains wiht extended—spectnlln beta-lcatamases isolatde in 1994 and 1996 at a teaching hospitla in Durban,Sout}l Afirca【Jj.An— timicrob Agents Chemother,2001,45(1):88. 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