细菌整合子与其抗生素耐药性相互关系的初探

发布时间：2019-04-01 11:41

【摘要】：1.产ESBL菌与非产ESBL菌中整合子的分布及其相互关系背景 近年来,人们发现整合子的水平传播是导致耐药性快速转移的主要原因。整合子是通过位点特异性重组而将开放阅读框集合在一起的一种基因元件,整合子能通过确保基因的准确表达而将这些开放阅读框转变成功能性的基因。ESBL基因常与其他耐药基因共同存在于同一质粒上,导致细菌较强的耐药性,对临床的抗感染治疗带来了巨大的挑战。当前,有关ESBL基因的研究已相当普遍,但是对产ESBL菌中整合子的分布情况的研究还相对较少。 目的 本实验以中南大学湘雅三医院临床分离的大肠埃希菌及肺炎克雷伯菌为研究对象,对产ESBL菌与非产ESBL菌中的整合子进行研究。本研究的目的是研究整合子与ESBL基因的分布情况与细菌耐药的关系,以及在产ESBL菌株与非产ESBL菌株中整合子的分布的不同导致的细菌耐药性的差异,同时分析在含有整合子的细菌中ESBL基因对细菌耐药性的影响。 方法 收集中南大学湘雅三医院2009年6月到2009年12月的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌共172株,采用PCR对Ⅰ类整合酶基因进行检测,对整合子的可变区进行测序并用Alu Ⅰ酶进行限制性片段长度多态性分析。 结果 产ESBL菌株中Ⅰ类整合子阳性率为69%,非产ESBL菌株中Ⅰ类整合子阳性率为40.2%,差异有统计学意义,P0.05。在产ESBL菌株中,整合子阳性菌株对12种抗菌药的耐药率高于整合子阴性菌株；在非产ESBL菌株中,整合子阳性菌株仅有8种抗菌药的耐药率高于整合子阴性菌株。在对整合子和ESBL基因之间的关系进行研究的另一实验结果显示：在整合子阳性菌株中,产ESBL菌株有9种抗菌药的耐药率高于非产ESBL菌株；在整合子阴性菌株中,产ESBL菌株有8种抗菌药的耐药率高于非产ESBL菌株。在整合子阳性菌株中,有84%的菌株可检测到可变区,仍有15.9%菌株则无法测得。在整合子的可变区中未发现ESBL基因,整合子与ESBL基因的共同存在情况仍有待于进一步研究探讨。我们发现在整合子存在多种耐药基因盒,而drfA17和aadA7同时存在的情况较多(41.4%)。有36.2%的菌株携带多个整合子。 结论 ESBL基因与Ⅰ类整合子在细菌中可以同时存在,并且它们的同时存在提高了细菌的多重耐药水平。 2.在抗生素选择性压力下的整合酶表达. 背景 在选择性压力存在的情况下,细菌能够通过遗传变异诱发一系列的反应来获得选择优势。这些反应包括SOS反应、一般的压力反应、热休克反应和严紧反应,这些反应都能够影响易错聚合酶的调节功能。在不同的选择性压力下,细菌对抗生素的耐药基因一旦产生,就可以通过整合子的位点特异性重组机制在不同的菌株之间进行传播,从而导致新的耐药菌株的产生。亚抑菌浓度的抗生素可以诱发细菌的耐药性,另外也可以通过类似SOS反应和一般压力反应的遗传保护机制来诱导。当诱导因素存在时,细菌能够通过改变自身基因的表达来适应这些压力。 目的 整合酶基因在细菌耐药性基因水平转移的过程中具有重要作用,本研究旨在分析在亚抑菌浓度的作用下,不同抗生素对整合子中整合酶表达的的影响。 方法 在已收集并对可变区进行测序的Ⅰ类整合子阳性的细菌中,选出两株大肠埃希菌(E9和E22)作为研究对象。我们选择三种抗生素作为诱导药物,三种抗生素分别为甲氧苄啶(一种化疗药物)、链霉素(氨基糖苷类)及左氧氟沙星(人工合成的氟喹诺酮类)。分别测得三种抗生素对两株大肠埃希菌的MIC。用含有低于MIC的抗生素浓度的LB培养基连续地培养细菌4个月,同时用不含抗生素的LB培养基培养的细菌作为阴性对照。为了给细菌提供充足的营养,每48小时更换一次培养基。在细菌生长的过程中,每一个月留一次细菌进行鉴定。最后对不同4批细菌的整合酶表达进行定量测定。测定时以细菌的16S rDNA为内参,采用ΔΔCt法计算出整合酶的相对表达量。 结果 对于两株实验菌株,左氧氟沙星组整合酶表达升高最多。通过4个月的培养,E9的整合酶的表达量升高了77.7倍,E22的表达量则升高了18.25倍。结果说明,在左氧氟沙星的选择性压力下,细菌整合子中整合酶的表达水平明显提高。而在甲氧苄啶组,两株细菌的整合酶表达水平均无明显改变。在链霉素组,两株细菌的整合酶表达水平有一定升高,但升高程度低于左氧氟沙星组,其中E9整合酶的表达量升高了13.73倍,E22整合酶的表达量升高了3.7倍。 而在两株细菌的阴性对照组中,整合酶的表达量变化缺少规律性,但改变量均较小。其中,E9整合酶的表达量升高了4.2倍,E22整合酶的表达量升高了1.9倍。 结论 在长期的选择性压力作用下,整合子中整合酶能被不同程度的诱导,而诱导的程度则与抗生素的种类和菌株本身有关。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R378

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡芳,马佳毓,付英梅;Ⅰ类整合子在革兰阴性菌中分布的初步探讨[J];齐齐哈尔医学院学报;2005年09期

2 胡芳;付英梅;马佳毓;;整合子与细菌耐药性[J];微生物学杂志;2006年02期

3 李涛;卢义柱;凌华志;徐元宏;王中新;熊自忠;;肺炎克雷伯菌Ⅱ类整合子的分布及结构分析[J];临床输血与检验;2007年03期

4 邓笑伟;刘长庭;李天智;王俊锋;粱立武;黄燕萍;莫晨;;嗜麦芽寡养单胞菌中Ⅱ类整合酶基因的发现及意义[J];中华医院感染学杂志;2007年09期

5 蒋月;张秀英;田美湛;盛鹏飞;;整合子参与的大肠埃希氏菌多重耐药机制的研究[J];中国兽医杂志;2007年10期

6 兰全学;刘衡川;;整合子-基因盒系统研究进展[J];现代预防医学;2006年05期

7 胡芳;马佳毓;;整合子在临床致感染菌基因中的分布分析[J];中国微生态学杂志;2006年03期

8 蒋宏;刘继芬;刘蓉;;整合子-基因盒系统与细菌多重耐药研究进展[J];四川省卫生管理干部学院学报;2008年02期

9 熊怀民;宛传丹;盛建华;吴承;崔映红;;嗜麦芽寡养单胞菌金属酶基因及整合子检测分析[J];中华医院感染学杂志;2009年06期

10 何兆敏;黎旭宇;邓树轩;;整合子耐药机制研究进展[J];畜牧与饲料科学;2009年03期

相关会议论文 前10条

1 ;A control study on bacterial resistance of ESBL-producing E.coli and K.neumoniae isolated from burn wounds[A];中华医学会烧伤外科学分会2009年学术年会论文汇编[C];2009年

2 赵克雷;粟敏;帕哈尔定·帕拉哈提;张修月;岳碧松;;绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)整合子检测及疑似氨基糖苷类抗性新基因的报道[A];四川省动物学会第九次会员代表大会暨第十届学术研讨会论文集[C];2011年

3 穆锦江;刘旭;;产ESBL大肠埃希菌医院感染分子流行病学研究[A];中华医院管理学会医院感染管理专业委员会第九届医院感染管理学术年会论文汇编[C];2002年

4 吴秀萍;魏取好;胡庆丰;吕火祥;周永列;;耐碳青霉烯酶类肺炎克雷伯菌中整合子及整合子相关基因盒的分布[A];2011年浙江省检验医学学术年会论文汇编[C];2011年

5 姚慧琳;;铜绿假单胞菌中整合子的分布及其可转移耐药性研究[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

6 潘劲草;孟冬梅;叶榕;汪皓秋;张蔚;刘克洲;;志贺菌流行株Ⅰ类和Ⅱ类整合子的分子流行病学特征及与耐药性关系的研究[A];第6次全国微生物学与免疫学大会论文摘要汇编[C];2004年

7 原英;孙宏莉;王辉;宁永忠;徐英春;谢秀丽;;β内酰胺类抗生素对产CTX-M型超广谱β内酰胺酶(ESBL)大肠杆菌和肺炎克雷伯菌的接种效应[A];中国医院协会第十三届全国医院感染管理学术年会论文汇编[C];2006年

8 陈国忠;汪一萍;安敏飞;应建飞;俞燕红;周成杰;贺明阳;;鲍氏不动杆菌新形整合子,Ⅰ类整合子遗传标记研究[A];第三届重症医学大会论文汇编[C];2009年

9 凌华志;;革兰阴性杆菌中Ⅰ类整合子特征及其菌株间同源相关性分析[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

10 陈丹华;张如霖;丁星;李莉;;整合子耐药机制的动态监测报道[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 光大证券研究所 刘t@;中国石化 合理估值逾六元[N];中国证券报;2004年

2 林凡 张翔;子公司遭打压 中石化整合提速[N];经济观察报;2005年

3 本报记者　 聂春林;中石化集团整合子上市公司[N];21世纪经济报道;2006年

4 记者 鲍文娟邋通讯员 帅菲斐;深一医生全球率先发现两新耐药基因[N];广州日报;2007年

5 武汉新兰德 余凯;本周四大预期解析[N];上海证券报;2006年

6 记者 徐志勇;深圳发现两个新型耐药基因[N];广东科技报;2007年

7 证券时报记者 张珈;*ST高陶整合子公司股权铺路重组[N];证券时报;2010年

8 记者 余辉;中石化股改谨小慎微[N];财会信报;2006年

9 记者　曾永联　邓萍 通讯员　曾敬 原贞;中晟东泰(南宁)纳米基因生物技术项目奠基[N];广西日报;2007年

10 记者 孟苗;我省文化产业建设方兴未艾[N];山西日报;2002年

相关博士学位论文 前10条

1 陈浩;水中产ESBL耐热大肠菌及耐药基因在小鼠肠道中的转归研究[D];第三军医大学;2010年

2 苑丽;鸡源分离菌超广谱β-内酰胺酶基因分型和整合子分子特征[D];河南农业大学;2010年

3 夏蕊蕊;山东省济南市区废水环境中整合子细菌筛选及耐药性机制研究[D];山东大学;2010年

4 魏取好;细菌整合子捕获与表达耐药性基因盒调控机制的研究[D];复旦大学;2010年

5 潘劲草;志贺菌流行株Ⅰ类和Ⅱ类整合子的特征及与耐药性关系的研究[D];浙江大学;2004年

6 朱静媛;志贺菌属细菌整合子与多重耐药性研究[D];郑州大学;2010年

7 姜秀虹;肠杆菌科细菌质粒介导的AmpC β-内酰胺酶的研究[D];吉林大学;2009年

8 李咏梅;肠出血性及产志贺样毒素大肠埃希菌耐药机制的研究[D];吉林大学;2004年

9 武瑞兵;饲喂肉牛抗菌药对牛源大肠杆菌Ⅰ型整合子相关的耐药性影响的研究[D];内蒙古农业大学;2011年

10 杜艳;整合子相关的细菌多重耐药性研究[D];四川大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 Govinda Paudel（高伟）;细菌整合子与其抗生素耐药性相互关系的初探[D];中南大学;2012年

2 陈睿佳;喹啉降解反应器菌群内整合子检测和耐药性分析[D];上海交通大学;2010年

3 国宪虎;耐药整合子细菌在水环境中的散播调查及其多样性分析[D];山东大学;2011年

4 常彦磊;健康人群携带沙门氏菌第一类整合子与基因组岛的鉴定及特性分析[D];华南理工大学;2010年

5 陈体;产超广谱β-内酰胺酶菌中整合子耐药机制的研究[D];中南大学;2011年

6 王凤平;1800株G-杆菌插入序列共同区和整合子的耐药机制研究[D];南方医科大学;2010年

7 张辉建;畜禽肠道大肠杆菌耐药性及整合子—基因盒检测[D];四川农业大学;2011年

8 杜江东;嗜麦芽窄食单胞菌整合子分布与多重耐药的研究[D];青岛大学;2012年

9 赵红波;健康人携带的沙门菌第一类整合子和沙门菌基因组岛的鉴定及特性分析[D];河北医科大学;2010年

10 郭业彬;水中产ESBL大肠埃希菌bla CTX-M耐药基因转移及在烧伤伤口定殖实验研究[D];第三军医大学;2011年

，

本文编号：2451527