小檗碱对禽源大肠杆菌抑菌作用及耐药消除作用的转录组学分析

为了探究中药对大肠杆菌抗生素耐药性的消除机制,以小檗碱为处理药物,使用小檗碱浓度为250 μg/mL （1/2最小抑菌浓度（MIC））的LB肉汤培养临床分离的禽源耐药大肠杆菌,每隔24 h传一代,共传3代。对第3代菌液以影印法分离突变菌,以微板法测定突变菌的左氧氟沙星MIC。经测定发现突变菌对左氧氟沙星的MIC由16 μg/mL降至8 μg/mL,说明对左氧氟沙星的耐药性具有消除作用。为了解小檗碱作用大肠杆菌的分子机制,通过转录组测序方法对耐药性消除前后禽源大肠杆菌基因表达水平进行对比分析。结果显示,小檗碱作用后共有45个基因的表达量发生显著变化,其中有30个基因表达量上调,15个基因表达量下调。经过GO功能富集分析和KEGG代谢通路富集分析,发现上调主要为：与色氨酸合成有关的基因,磷酸吡哆醛结合相关3个基因,表达转酮酶基因;下调主要为：双组份系统中多个基因,十一异戊二烯焦磷酸磷酸酶（UppP）编码基因ybjG,酰基辅酶A脱氢酶合成有关的基因。推测大肠杆菌体内酶活性降低是小檗碱抑菌的主要机制;大肠杆菌多重耐药外排泵表达降低、细胞膜和细胞壁成分的改变是小檗碱耐药性消除的主要机制。     

基于转录组学技术分析绿原酸对鸡源大肠杆菌抑菌及耐药消除的作用机制

为探究绿原酸对鸡源抗生素耐药大肠杆菌抑菌及耐药消除的作用机制，以影印法分离绿原酸浓度为1.25 mg/mL（亚抑菌浓度，1/2 MIC）的LB肉汤培养的第3代禽源大肠杆菌耐药逆转菌株，以微板法测定耐药逆转菌株的左氧氟沙星最小抑菌浓度（MIC），并进一步通过转录组测序方法分析绿原酸消除大肠杆菌耐药性的分子机制。结果显示：耐药逆转菌株对左氧氟沙星的MIC由16 μg/mL降低至4~8 μg/mL，说明1.25 mg/mL的绿原酸可在一定程度上消除耐药大肠杆菌的左氧氟沙星耐药性。为进一步解析绿原酸对鸡源大肠杆菌耐药消除作用的分子机制，通过转录组测序方法对耐药性消除前后鸡源大肠杆菌基因表达水平进行对比分析发现：绿原酸作用后共有12个基因的表达量发生显著下调，通过荧光定量PCR验证结果基本一致。经过GO功能富集分析和KEGG代谢通路富集分析发现，差异表达基因在功能上集中于膜组成成分和DNA重组，在代谢通路富集中差异基因均与代谢相关，差异基因中bhsA、cysP为Coli-HB染色质转录RNA（GenBank登录号：CP020933），oqxA、oqxR、emaA、pinR、xerD、folA、repA、repC、adhP、IS26为Coli-HB质粒1转录RNA（GenBank登录号：CP020934）。从差异表达基因的分布可以看出，绿原酸可以抑制细菌DNA重组、使细菌抗逆性减弱、抑制耐药基因活性等，在一定程度上消除大肠杆菌的左氧氟沙星耐药性，起到抑菌及耐药消除作用。     

小檗碱消除ESBLs大肠杆菌耐药性的研究

为了研究小檗碱消除超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠杆菌耐药性的效果，试验以3株ESBLs大肠杆菌作为研究对象，采用二倍稀释法测定小檗碱作用3株ESBLs大肠杆菌前后的MIC变化，然后采用琼脂糖凝胶电泳、ELISA法和实时荧光定量PCR方法分别检测小檗碱作用后大肠杆菌R质粒、ESBLs活性、生物被膜形成及外排系统AcrA mRNA、AcrB mRNA转录水平的变化。结果表明：3株ESBLs大肠杆菌对小檗碱的MIC均为2.00 mg/mL;经小檗碱作用后有2株ESBLs大肠杆菌对头孢噻肟的MIC从32.00 mg/mL降至8.00 mg/mL,有1株ESBLs大肠杆菌对头孢噻肟的MIC从32.00 mg/mL降至16.00 mg/mL。经小檗碱作用后有2株ESBLs大肠杆菌质粒条带消失2条，有1株ESBLs大肠杆菌质粒条带消失1条；3株ESBLs大肠杆菌的ESBLs活性均极显著降低(P<0.01),碱性磷酸酶活性均极显著升高(P<0.01);3株ESBLs大肠杆菌外排系统AcrA mRNA转录水平极显著降低(P<0.01),2株ESBLs大肠杆菌外排系统AcrB mR...     

中药提取物对耐药大肠杆菌MIC及acrA基因表达量的影响

通过亚抑菌浓度中药提取物处理大肠杆菌耐药菌,利用荧光定量PCR技术检测其外排泵基因acrA表达量的变化及试管二倍稀释法测定乳酸环丙沙星对处理前后细菌MIC的变化。结果显示,经亚抑菌浓度中药提取物处理后的耐药大肠杆菌其acrA基因表达量存在显著变化。其中经中药A,I,S,X处理过的大肠杆菌外排泵基因表达量分别降低到原来的0.20,0.16,0.05和0.24倍,表明亚抑菌浓度中药提取物对大肠杆菌耐药菌的外排泵基因表达量有明显的抑制作用,提示在中药提取物中寻找大肠杆菌耐药外排泵抑制剂有一定前景。     

细菌多药外排泵的调节及与细菌毒力的关系

引起抗生素抗性的因素包括靶位点改变、药物失活、细胞膜通透性改变及多药外排泵的外排作用。对药物外排泵外排机理、调节网络及外排泵生理学功能的了解可以加深对抗生素抗性的了解。许多细菌基因组已经完成测序,能够推测基因组中存在的外排泵基因。文章主要介绍大肠杆菌和沙门氏菌中的药物外排泵和它们的调节网络以及多药外排泵与细菌毒力的关系。     

高渗对多重耐药大肠杆菌外排泵和外膜孔道蛋白基因表达及其生长的影响

为了探究高渗对多重耐药菌外排泵和外膜孔道蛋白基因表达及其生长的影响,试验应用生长曲线和相对适应性测定,对比考察不同盐胁迫条件对多重耐药大肠杆菌QL15和敏感大肠杆菌ATCC 25922的生长差异,采用RT-PCR方法考察2种盐胁迫条件下外排泵与外膜孔道蛋白基因表达差异。结果表明,大肠杆菌QL15为高水平多重耐药菌,其中对大观霉素和恩诺沙星耐药最为严重,可达耐药标准MIC的32倍;独立培养时大肠杆菌QL15对NaCl胁迫的敏感性大于大肠杆菌ATCC 25922,并且在6.0% NaCl胁迫下,大肠杆菌QL15在10 h内生长缓慢,但是在24 h细菌峰值浓度更高;混合培养时大肠杆菌QL15在6.0% NaCl胁迫时具有更高的适应性,在体外培养中更具竞争优势。大肠杆菌QL15共携带5大类、15种耐药相关基因,其中含8种外排泵基因和3种外膜孔道蛋白基因;大肠杆菌ATCC 25922在6.0% NaCl浓度下的5种基因表达量较3.5% NaCl均出现约50%的显著下调（P<0.05）,大肠杆菌QL15在6.0% NaCl浓度下除acrB、ompF基因下调外,其余3种外排泵与外膜孔道蛋白基因的表达量则显著上调（P<0.05）。推测大肠杆菌QL15对盐胁迫具有更高的适应性的原因可能与细胞膜相关蛋白的表达相关。     

复方紫花地丁对鸭大肠杆菌耐药质粒的消除作用

以复方紫花地丁制剂为消除剂、十二烷基硫酸钠为对照组消除剂，以鸭大肠杆菌耐药菌株为靶细菌，进行耐药质粒体外消除试验，通过质粒DNA抽提及琼脂糖凝胶电泳方法，观察紫花地丁注射液对该耐药菌株质粒的影响。结果提示：复方紫花地丁制剂对耐药鸭大肠杆菌作用24 h，其1/2 MIC、1/4 MIC、1/8 MIC的消除率分别为6.9%、8.6%、10.2%；延长作用时间至48 h，其1/2 MIC、1/4 MIC、1/8 MIC的消除率分别为7.1%、8.9%、11.3%。结果表明：复方紫花地丁制剂对鸭大肠杆菌耐药质粒有消除作用。在一定浓度范围内，剂量与功效呈反比。     

一株致猪肺炎大肠杆菌的分离鉴定及其耐药表型、耐药基因型分析

为了了解猪肠外致病性大肠杆菌的耐药性,试验采用菌落形态观察、小鼠毒力试验、回归动物试验和PCR等方法对1株引起猪肺炎的病原菌进行鉴定,并通过微量稀释法进行耐药性检测,在全基因组测序的基础上对耐药基因型进行分析。结果表明:该病原菌是肠外致病性大肠杆菌,呈多重耐药,其染色体基因组携带有外排调控基因Mar C、SoxR,外排泵基因MATE和ABC,耐药基因移动原件IS,四环素耐药基因tet,氟苯尼考耐药基因FloR及氯霉素乙酰转移酶基因等。     

小檗碱与氧氟沙星联合抗菌作用的试验研究

为评价盐酸小檗碱与氧氟沙星联用的体外抗菌作用，我们进行了该项试验。方法：将菌液稀释成0．5号麦氏标准管浊度，采用肉汤稀释法测定细菌对小檗碱和氧氟沙星的MIC；按棋盘法设计测定小檗碱和氧氟沙星联合抗菌的FIC。结果：小檗碱和氧氟沙星联合应用对金黄色葡萄球菌的FIC为0．375-0．5，对大肠杆菌为0．75-1。这说明两药联用对革兰氏阳性菌为协同作用，对革兰氏阴性菌为相加作用。     

奶牛源金黄色葡萄球菌的分离鉴定及氟苯尼考耐药基因fexA的克隆

从100个奶牛场环境及脓汁样品中分离、鉴定了9株奶牛源耐氟苯尼考金黄色葡萄球菌,分别提取质粒DNA和基因组DNA,通过特异性引物进行PCR扩增氟苯尼考耐药基因fexA,以质粒DNA为模板的PCR分别扩增出了1 446bp特异性目的片段,而以基因组DNA为模板的PCR未扩增出该目的片段。将该目的片段克隆到pET-32(a)载体上,成功构建了pET-fexA质粒载体,将质粒载体转入BL21中,药物敏感性试验显示构建的pET-fexA/BL21基因工程菌对氯霉素和氟苯尼考高度耐药。同时,fexA阳性金黄色葡萄球菌分离株对氯霉素和氟苯尼考的耐药性显著高于质控菌株,说明fexA基因贡献细菌对氯霉素和氟苯尼考的交叉耐药。成功构建了一个基因背景清楚且对氟苯尼考耐药的细菌模型,排除了细菌中其他氟苯尼考耐药基因或泵出蛋白对fexA基因贡献细菌耐药的影响,为fexA基因编码的蛋白定位研究奠定了基础。     

一株多重耐药大肠杆菌耐喹诺酮gyrA基因突变的研究

临床获得1株鸡致病性大肠杆菌CE01，进行药每、质粒转化、耐药质粒消除试验，结果该菌对11种受试抗菌药物全部呈高度耐药，其中氧氟沙星的MIC≥50μg/ml，且含有喹诺酮抗生质粒，溴化乙淀和黄连素作为消除剂作用48小时可使其喹诺酮抗性质粒消除，耐药水平显著下降。聚合酶链反应（PCR）扩增该菌gyrA基因喹诺酮耐药决定区（QRDR），质粒DNA和染色体DNA均可扩增出长度为668bp的PCR产物片段。经测序分析，两者基因序列相同率为98.17%，相同位点突变相同的碱基有5个，相同位点突变不同的碱基有2个；与基因数据库Swanberg等报道的大肠杆菌gyrA基因相应序列比较，该菌质粒DNA PCR产物同源率97.8%，有13个位点发生突变，3个氨基酸被替换；染色体DNA PCR产物同源率98%，有12个位点发生突变，2个氨基酸被替换。用放射性同位素α-^32P分别标记CE01菌株染色体DNA和质粒DNA的PCR扩增片段制备探针，对CE01菌株进行检测。质粒DNA和染色体DNA分别与质粒控针和染色体探针杂交出现典型的阳性杂交斑。证实该菌株质粒和染色体上同时存在耐喹诺酮gyrA突变基因，对喹诺酮的耐药性是质粒介导和染色体突变共同作用的结果。     

外排泵抑制剂小肽1号对抗菌药抗菌活性的影响

为了观察外排泵抑制剂小肽1号对抗菌药抗菌活性的影响,本试验采用标准微量稀释法,测定了6类8种抗菌药单用和与小肽1号联用对12株临床分离鸡大肠杆菌的MIC值。结果表明,12株鸡大肠杆菌中有9株为产超广谱酶的多重耐药菌株,小肽1号（1∶2）使恩诺沙星等8种药物的抗菌活性多数增强2倍,使氟苯尼考对A8、A15的抗菌活性增强了4倍,小肽1号（1∶2或1∶4）使恩诺沙星、甲替沙星、环丙沙星的抗菌活性增强2倍,使左旋氧氟沙星对A13的抗菌活性增强4倍。以上结果表明,细菌外排泵抑制剂-小肽1号对大多数药物的抗菌活性有一定的增强作用,产酶多重耐药的鸡大肠杆菌至少同时存在产ESBLs、外排泵两种耐药机制。     

AcrAB-TolC主动外排系统与猪源耐药大肠杆菌多重耐药的相关性

以前期获得的25株猪源耐药大肠杆菌为试验菌株,采用药敏纸片法测定以上分离菌株对氟苯尼考、多西环素、庆大霉素等11种药物的敏感性,并分析其多重耐药表型;采用PCR方法和实时荧光定量PCR方法分别检测25株猪源大肠杆菌中AcrAB-TolC主动外排基因的携带率以及不同耐药数量的多重耐药菌株的外排泵基因arA和acrB的表达量,同时分析其主动外排调控基因marA、soxS、robA和acrR相对表达量的差异,从mRNA水平上探讨外排泵基因表达量和调控因子与大肠杆菌多重耐药性的相关性。结果显示,25株耐药大肠杆菌中acrA、acrB和tolC等3种主动外排基因的携带率分别为68.00%、72.00%和76.00%;acrA、acrB这2种主动外排基因以及调控基因marA和soxS的相对表达量和多重耐药的耐药谱数呈正相关,调控基因acrR的相对表达量和多重耐药的耐药谱数呈负相关;robA调控基因的表达量均低于标准菌株,且与耐药谱数无明显相关性。结果表明,猪源耐药大肠杆菌携带acrA、acrB、tolC等3种基因主动外排基因的携带率较高,且与多重耐药菌株的耐药谱具有相关性;调控因子的表达量亦与多重耐药的耐药谱具有相关性。     

地锦草等中药提取物对大肠杆菌耐药消除作用的初步研究

对动物源大肠杆菌采用二倍稀释法对氨基糖苷类药物及其他药物进行了MIC的测定,结果显示对十种西药全部耐药。应用1/2MIC的中药提取物对耐药菌株进行了耐药性消除的初步探索研究,结果表明临床多重耐药大肠杆菌用中药提取物作用24代以后,地锦草提取物耐药消除最强,三黄汤提取物次之,对某些氨基糖苷类药物的MIC明显下降。另外,对消除前后的细菌提取质粒,扩增氨基糖苷类的耐药基因,发现随着MIC的降低,耐药基因的数量也不同程度地减少和消失。由此可见地锦草等中药提取物对可移动的耐药基因元件有一定的消除作用,对耐药基因的扩散有抑制作用。     

安妥沙星体外诱导大肠埃希菌耐药研究

为了探讨耐药外排泵AcrAB-TolC在大肠埃希菌对安妥沙星的诱导耐药中的发生机制,试验采用微量肉汤稀释法测定安妥沙星对大肠埃希菌标准菌株(ATCC25922)的最小抑菌浓度(MIC),以1/2 MIC为起点采用浓度递增法对ATCC25922进行体外诱导,并将诱导后的细菌在不含药的培养基上传代培养5次,每次传代后测定MIC值,以获得稳定耐药的菌株。并检测安妥沙星诱导前后大肠埃希菌株外排泵AcrAB-TolC基因序列的突变和mRNA表达量的变化。结果表明,诱导后的耐药菌株acrA有8处、acrB有40处、tolC有27处发生了碱基突变,其中acrB和tolC所编码的氨基酸序列也发生了改变,并且诱导后的菌株耐药外排泵AcrAB-TolC的基因acrA、acrB、acrZ、tolC的mRNA表达量极显著增加。     

临床分离食品动物源多重耐药大肠杆菌耐药分子特征研究

本研究从主动外排机制、膜孔蛋白缺失及氟喹诺酮类药物作用靶位改变等几个方面探讨,临床分离的20株动物源性多重耐药大肠杆菌的耐药分子特征。实验结果表明,20株临床分离大肠杆菌gyrA83、gyrA87、parC80的突变率分别为95％、85％、55％。gyrA和parC共同突变的有11株,突变率为55％;20株多重耐药菌大肠杆菌普遍存在主动外排机制,主要介导对部分氨基糖苷类、四环素、氟苯尼考和氟喹诺酮类药物耐药,当添加外排泵抑制剂PAβN后多数菌株庆大霉素、新霉素、四环素、氟苯尼考及氟喹诺酮类药物的MIC都降低了2倍～256倍。利用建立的ELISA方法检测外排泵AcrA蛋白的表达水平,结果证实所有,临床分离菌外排泵表达都增高;20株分离大肠杆菌中,部分菌株缺失OmpC或OmpF蛋白,同时缺失这两个蛋白的只有3株。部分菌株OmpF蛋白条带附近存在有多重耐药相关蛋白（Mar）。本研究结果揭示多重耐药大肠杆菌对常用抗菌药物高水平的耐药表型是主动外排机制、药物作用靶位的改变、外膜通透性的改变及其它机制共同作用的结果。     

氟喹诺酮类抗茵药对临床分离猪链球菌的防耐药变异浓度测定及一步耐药突变株的筛选

分别用微量肉汤稀释法(CLSI规定的标准方法)和琼脂二倍稀释法测定了4种氟喹诺酮抗菌药(环丙沙星、恩诺沙星、氧氟沙星、甲磺酸培氟沙星)对临床分离的32株氟喹诺酮敏感的猪链球菌的体外最小抑菌浓度(MIC)和防耐药变异浓度(MPC),比较二者的关系;分别与利血平和氰氯苯腙(CCCP)联合用药,检测了各抗菌药突变选择窗(MSW)内富集的一步耐药突变株是否存在主动外排泵机制;采用PCR和基因测序的方法检测在不同药物突变选择窗内筛选出的猪链球菌一步耐药突变株的DNA回旋酶(gyrA和gyrB)和拓扑异构酶IV(parC和parE)耐药决定区(QRDR)的基因突变和氨基酸序列变化,探明猪链球菌耐氟喹诺酮类药物的作用机制,分析不同氟喹诺酮药物在抑制猪链球菌时的特点,为临床用药提供依据.结果显示:4种药的MIC90.值从小到大依次为环丙沙星=恩诺沙星<氧氟沙星<甲磺酸培氟沙星,MPC90.值从小到大依次为恩诺沙星<氧氟沙星<环丙沙星<甲磺酸培氟沙星,选择指数(MPC/MIC)除了环丙沙星为16外,其余药物均为2;只在环丙沙星的耐药突变窗内筛选到了耐药株,但其DNA回旋酶(gyrA和gyrB)和拓扑异构酶IV(parC和parE)耐药决定区(QRDR)没有碱基或氨基酸的突变;与利血平联合用药时检测到了外排机制.结论:环丙沙星在治疗猪链球菌感染时很容易筛选出一步耐药突变株,从而导致猪链球菌对其产生耐药性,耐药机制可能是由主动外排泵介导产生.     

鸡源大肠杆菌强毒株耐药基因的定位及耐药质粒消除

本试验对临床分离的多重耐药鸡源致病性大肠杆菌强毒株的耐药基因进行初步定位,为临床选择合适的治疗策略提供理论依据。从送检病死鸡的肝脏、心脏中分离鉴定致病菌,质粒提取试剂盒提取分离菌的耐药质粒,转化入基因工程菌JM109,通过质粒纯化、电泳和药敏试验对耐药基因进行了初步定位。并用艾叶水煮液对该菌株进行体外耐药质粒消除试验。结果分离鉴定到1株强毒力鸡源大肠杆菌,该菌呈多重耐药性,且仅对氟奇霉素和链霉素敏感;由质粒转化和药敏试验结果可初步将耐环丙沙星、青霉素、氧氟沙星、氟哌酸、林可霉素和复方新诺明的基因定位于耐药质粒上,并可随质粒的转移而使转化菌获得耐药性;用艾叶水煮液可使该菌的耐药质粒消除率达60%;质粒消除菌的药敏试验结果表明,消除耐药质粒的细菌恢复了对环丙沙星、青霉素、氧氟沙星、氟哌酸、林可霉素和复方新诺明的敏感性。本研究结果表明,分离菌的耐药基因分别位于质粒和染色体上,艾叶对耐药质粒有较强的消除作用,可作为临床治疗用药。     

贵阳市大肠杆菌质粒介导的喹诺酮耐药基因检出率与耐药相关性研究

<正>1998年L.MARTINEZ-MARTINEZ等[1]报道了质粒p MG252可使细菌对氟喹诺酮药的耐药水平提高,并将该喹诺酮类耐药基因命名为qnr基因。近年的研究结果表明,质粒介导的喹诺酮类药物耐药性是喹诺酮类药物耐药机制的重要组成部分,它主要包括:qnr机制,乙酰基转移酶aac(6')-Ib-cr修饰喹诺酮类药物的耐药机制以及qep A介导的主动外排     

大肠杆菌多重耐药基因AcrA的PCR检测

临床分离的大肠杆菌多重耐药菌株越来越多,大肠杆菌形成多重耐药的原因主要与大肠杆菌染色体上存在的AcrAB外排系统有关。本试验首先用环丙沙星、四环素和氯霉素对敏感大肠杆菌进行多重耐药诱导,使敏感大肠杆菌具有了多重耐药性。然后对多重耐药性大肠杆菌的基因组DNA进行了提取,以基因库中AcrA基因的编码序列设计引物,以多重耐药性大肠杆菌基因组为模板,对AcrA基因进行了PCR扩增和测序,得到了1005bp的片断,并与基因库中AcrA基因的序列进行了比较,同源性为99．8％。结果表明：AcrA基因与大肠杆菌的耐药性有关。