致复发性泌尿系感染大肠埃希菌分子流行病学和毒力特征研究

发布时间：2020-05-28 18:32

【摘要】：研究目的:筛选复发性泌尿系感染(Recurrent Urinary Tract Infection,RUTI)病例,收集并鉴定尿路致病大肠埃希菌(UropathogenicEscherichia coli,UPEC)菌株;分析UPEC菌株的药物敏感性特征,为临床治疗RUTI提供帮助;分析UPEC菌株的分子流行病学特征和毒力特征,及其在引起RUTI过程中的生物学作用,为后续探索RUTI的治疗和预防方法提供信息。研究方法:1.通过WHONET软件筛选2011-2015年间解放军总医院收治的RUTI病例;采用VITEK MS对UPEC菌株进行菌种鉴定;使用VITEK药敏卡分析UPEC菌株对常用抗菌药物的敏感性。2.使用脉冲场凝胶电泳(Pulsed-field Gel Electrophoresis,PFGE)方法分析 UPEC菌株的同源性特征;使用多重聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法鉴定菌株的系统发生分型;多位点序列分型(Multilocus Sequence Typing,MLST)按照网站推荐的方法分析。3.使用多重PCR方法分析UPEC菌株的毒力基因分布;按照相关文献所述方法分析UPEC菌株的血清抵抗能力、运动能力与趋化能力、生物被膜形成能力以及细胞粘附与侵入能力;UPEC菌株的血清抵抗能力及细胞粘附与侵入能力结果进行菌落计数,运动能力与趋化能力是测定菌落的生长直径,生物被膜形成能力则测定每株菌株被结晶紫染液染色后的OD值。4.采用SPSS 22.0软件对所有结果进行统计学差异性分析,P0.05为差异有统计学意义。研究结果:1.经筛选、分离、鉴定共收集得到121例RUTI病例,311株UPEC菌株。这些UPEC菌株对10种抗菌药物的耐药率大于60%,并且超过75%的UPEC菌株对青霉素类以及喹诺酮类抗菌药物耐药;而大部分UPEC菌株对阿米卡星、哌拉西林/他唑巴坦、头孢替坦以及碳青霉烯类药物较为敏感。随着患者年龄增长,所分离的UPEC菌株对头孢菌素类、单环内酰胺类、以及硝基呋喃类药物耐药率呈下降趋势。超过70%的产超广谱 β-内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-Lactamases,ESBL)UPEC 菌株对复方磺胺甲VA唑以及四环素耐药。住院与门诊患者所分离菌株的耐药情况无明显差异。2.经同源性分析后,将RUTI患者分为两组:持留感染组(Persistence)59例,共分离到59株UPEC菌株;再感染组(Reinfection)32例,共分离到64株UPEC菌株。其中,再感染组中初次感染组和再次感染组分别为32例。持留感染组UPEC菌株系统发生型以B2型为主,D型、A型和B1型次之;再感染组UPEC菌株则以A型为主,其次为B2型、D型和B1型,其中,初次感染组的系统发生型主要为A型,D型次之,再次感染组菌株则以A型为主,其次为D型。持留感染组UPEC菌株的ST型以ST131为主,其次为ST648、ST1193.、ST405。再感染组UPEC菌株的ST型以 ST1193 居多,其次为 ST167、ST405、ST648、ST131。3.持留感染组UPEC菌株所携带的毒力因子种类平均为12.3种,而再感染组UPEC菌株为9.5种,两组有显著差异(P0.001)。两组UPEC菌株的血清抵抗能力(P0.001)、细胞粘附能力(P=0.017)及侵入能力(P=0.041)均有显著差异。两组UPEC菌株的运动能力(P=0.858)及生物被膜形成能力(P=0.07)没有显著差异。结论:1.本文研究收集的UPEC菌株数量符合统计学分析大样本要求。在临床条件允许情况下,RUTI患者可以选择哌拉西林/他唑巴坦、头孢派酮/舒巴坦等抗菌药物作为用药参考;青霉素类以及喹诺酮类药物已不适合作为RUTI的经验性治疗药物。头孢哌酮/舒巴坦、厄他培南可作为治疗老年RUTI患者的用药选择。2.UPEC菌株的系统发生型别及MLST型别表明持留感染组UPEC菌株具有更强的毒力,能为后续UPEC菌株的毒力研究提供参考依据。3.UPEC菌株毒力特征研究结果表明,持留感染组UPEC菌株携带有更多的毒力因子,但对正常人机体血清较为敏感;再感染组RUTI患者初次分离的UPEC菌株与持留感染组UPEC菌株具有相类似的生物学特性。UPEC菌株的运动与趋化能力及生物被膜形成能力可能不是其引起机体泌尿系统持留感染中的关键因素。持留感染组UPEC菌株对泌尿道上皮细胞具有更强的粘附与侵入能力可能是其引起机体泌尿系统持留感染的重要前提。
【图文】：

图１邋ＰＣＲ产物电泳条带结果图逡逑４．３．８统计分析逡逑

１．ＰＦＧＥ同源性分析结果逡逑对１２１例ＲＵＴＩ病例的３１１株ＵＰＥＣ菌株进行脉冲场凝胶电泳，截取部分电泳图逡逑谱结果如图２所示，Ｈ９８１２标准菌株经酶切后有１６条电泳条带，与标准结果较为接逡逑近。所有电泳图谱使用软件Ｂｉｏｎｕｍｅｒｉｃｓ分析后，将ＵＰＥＣ菌株分为两组，持留感染逡逑组５９例，，共５９株菌株（图３）和再感染组３２例，共６４株菌株（图４）。持留感染组逡逑为经ＰＦＧＥ同源性分析后，同一邋ＵＰＥＣ菌株引起的多次ＵＴＩ；再感染组为经ＰＦＧＥ同逡逑源性分析后，不同ＵＰＥＣ菌株引起的多次ＵＴＩ。持留感染组选取每例病例首次分离的逡逑ＵＰＥＣ菌株作为后续研究对象，编号为ＵＲ００１－ＵＲ０５９，Ｇｒｏｕｐｌ。再次感染组每例病逡逑例的两株ＵＰＥＣ菌株均选取纳入作为后续研究对象，编号为ＵＲ１０１－ＵＲ１６４，邋Ｇｒｏｕｐ２。逡逑１２３４５６７８９逦１０逦１１逡逑ｆｃ—ｉ＂】ｉ－邋ｉｓｉ逡逑图２邋ＰＦＧＥ电泳图，第１、６、１１泳道为Ｈ９８１２标准菌株，其他为ＵＰＥＣ菌株。逡逑３３逡逑
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R446.5;R691.3

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