当前位置:首页 > 文献频道 > 临床内科学 > 文献详细

《皮肤病与性病学》

解脲脲原体ermB基因与转座子遗传标记int-Tn的相关

发表时间:2011-08-19  浏览次数:611次

  作者:陆春,叶庭路,朱国兴  作者单位:中山大学附属第三医院皮肤性病科, 广东 广州 510630; 2. 广东省皮肤性病防治中心, 广东 广州

 

  【摘要】 探讨解脲脲原体(Uu)临床株ermB耐药基因与接合转座子遗传标记int-Tn基因之间的关系。 【方法】 采用微量肉汤稀释法体外测定76株Uu对红霉素的最低抑菌浓度(MIC),设计引物扩增ermB和int-Tn基因。 【结果】 Uu对红霉素MIC范围为 ≤ 0.125 ~ ≥ 128 μg/mL,MIC50为32 μg/mL,MIC90 ≥ 128 μg/mL,耐药率为78.95%。共21株Uu菌株检测到ermB基因,其中19株的MIC ≥ 8 μg/mL,2株的MIC = 4 μg/mL。21株Uu携带int-Tn基因,ermB基因与int-Tn基因之间有显著相关性。 【结论】 ermB基因可能是介导Uu对红霉素耐药的一种重要的基因,ermB与转座子遗传标记int-Tn基因密切相关。

  【关键词】 解脲脲原体; 红霉素; ermB基因; 转座子

  非淋菌性尿道炎和黏液脓性宫颈炎是目前最常见的性传播疾病之一,解脲脲原体(Ureaplasma urealyticum,Uu)与这两种疾病的发生密切相关,是目前性病防治工作热点病原体之一[1]。近年来文献报道Uu对大环内酯类耐药率已相当高[2],给防治工作带来诸多困难。Uu对大环内酯类的耐药机制及相关的分子基础至今尚未完全清楚。研究提示Uu 23s RNA的点突变可以产生与细菌类似的对大环内酯类耐药[3],但迄今未见其他耐药机制研究的报道。因此,开展这方面的研究对监测Uu耐药状况、指导临床治疗、加深对Uu耐药机制的认识以及探讨耐药机制的来源与传播,均有重要意义。ermB基因是介导对大环内酯类耐药的一种重要基因,其可能定位于转座子。我们检测临床分离的76株解脲脲原体ermB及int-Tn基因,并分析两者之间的关系,现将结果报道如下。

  1 材料和方法

  1.1 研究对象

  研究共收集76株Uu临床标本,均为2008年3月至5月期间在我科门诊就诊的尿道炎、宫颈炎患者或健康体检者的尿道或宫颈分泌物标本。Uu-3血清型标准株ATCC27815、Uu-8血清型标准株ATCC21618为本实验标准对照。

  1.2 主要试剂

  Uu液体培养基购自广州市怡林园生物工程有限公司,批号09050601。A7固体鉴定培养基购自法国梅里埃公司,批号784094601。红霉素标准品购自美国Sigma公司,批号2040401,实验前先用少量无水乙醇溶解,再用液体培养基将其稀释为512 ?滋g/mL。PCR反应试剂盒及DNA marker购自天根生化科技(北京)有限公司;DNA引物由美国Invitrogen(上海)英骏生物技术有限公司合成。琼脂糖购自广州威佳科技有限公司。

  1.3 方 法

  1.3.1 解脲脲原体的分离、纯化及鉴定

  Uu标本以标准的方法收集后[4],用A7固体培养基鉴定,待于低倍镜下观察有典型棕黑色海胆状细小菌落为Uu生长。挑取单个典型菌落重复接种于液体培养基增菌,增菌后菌液置于-20 ℃冰箱备用。

  1.3.2 MIC的测定

  采用微量肉汤稀释法进行[4]。红霉素的浓度范围为0.125 ~ 128 μg/mL。耐药结果的判断参考文献,即≥8 μg/mL为耐药,<8 μg/mL为敏感[4]。

  1.3.3 PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳

  菌株DNA提取参考文献[5]。PCR反应体系均为:20 μmol/L引物各1 μL,2.5 U/μL Taq酶0.5 μL,10 × PCR Buffer (含Mg2+) 5 μL,2.5 mmol/L dNTP混合物4 μL,DNA模板2 μL,ddH2O 36.5 μL,总反应体积50 μL。ermB基因引物:上游5′-GCAAATGGTGTA GGTAAGACAACT-3′,下游5′-ATCATGTGATGT AAACAAAAT-3′[6],反应条件:94 ℃变性60 s,52 ℃退火60 s,72 ℃延伸60 s,共35个循环;int-Tn基因引物:上游5′-GCGTGATTGTATCTCACT-3′,下游5′-GACGCTCCTGTTGCTTCT-3′[7],反应条件: 94 ℃变性60 s,50 ℃退火60 s,72 ℃延伸90 s,共35个循环。PCR扩增产物用2%琼脂糖凝胶电泳鉴定,其中ermB基因为639 bp,int-Tn基因为1 046 bp。将PCR产物直接送Invitrogen(上海)英骏生物技术有限公司纯化测序,测序结果在Blast (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)上比对证实。

  1.4 统计学处理

  ermB基因与int-Tn基因相关性分析采用卡方检验,双侧检验,显著性水准α = 0.05。所有数据均由The SAS System for Windows V8软件处理。

  2 结 果

  2.1 MIC结果

  76 株Uu临床株中,MIC范围是 ≤ 0.125 ~ ≥ 128 μg/mL, MIC50为32 μg/mL,MIC90 ≥ 128 μg/mL。其中检测出60株耐药株,耐药率为78.95%。Uu血清型3、8标准株MIC分别为0.5、2 μg/mL。

  2.2 ermB和int-Tn基因的PCR检测

  图1、2分别为Uu ermB基因和int-Tn基因的PCR电泳图。PCR产物测序、比对证实均为两基因。检测到ermB基因、int-Tn基因阳性Uu均为 21株,阳性率均为28.38%。

  2.3 ermB和int-Tn基因与耐药程度的关系

  ermB阳性的21株Uu中,19株(90.48%)分布在对红霉素的MIC ≥ 8 μg/mL的Uu中,2株(9.52%) MIC为 4 μg/mL的Uu菌株,经多次PCR检测均发现其ermB基因阳性。21株携带int-Tn基因的Uu中,16株(90.48%)MIC ≥ 8 μg/mL,5株的MIC ≤ 4 μg/mL(表1)。

  2.4 ermB与int-Tn基因的相关性

  分析ermB基因与int-Tn基因之间的相关性发现,21株ermB基因阳性的Uu中,15株(71.43%)同时携带int-Tn基因,而21株int-Tn基因阳性Uu中,也有15株(71.43%)同时携带ermB基因。χ2检验分析发现两基因之间呈正相关性(表2;χ2 = 27.84, P < 0.001,相关系数r = 0.4679)。

  3 讨 论

  我们发现广州地区Uu临床株对红霉素的耐药率为78.95%,耐药形势也不容乐观,红霉素已不适合作为本地区的一线治疗药物。同时,除了继续加强对Uu对各种治疗药物的耐药性的监测及规范临床用药外,开展对Uu对大环内酯类耐药分子机制的研究也迫在眉睫。

  目前有关Uu对大环内酯类耐药机制研究报道很少。在细菌,大环内酯类耐药的可能机制有药物靶位点改变、抗菌素灭活酶的产生、药物主动外排三种,而红霉素核糖体甲基化酶基因(erythromycin ribosome methylase,erm)介导的甲基化作用是一种十分常见的耐药机制[8]。erm基因目前已发现有A、B、C等多种亚型,编码产物能以S-腺苷蛋氨酸为甲基供体,催化23SrRNA的单个腺嘌呤成为甲基或二甲基-腺嘌呤,从而影响23SrRNA中大环内酯类药物结合的空间结构,可引起对大环内酯-林可酰胺-链阳性菌素B型耐药(MSLB表型)。ermB基因介导的耐药水平范围较大,且介导的耐药水平与不同的菌属有关[9-10]。我们研究在Uu临床株中也发现了ermB基因,提示Uu对大环内酯类药物耐药机制与细菌也有一定的相似性,但相当部分菌株未发现该耐药基因,提示还可能存在其它的耐药机制。我们发现携带ermB基因的菌株中,90%出现在对红霉素的MIC ≥ 8 μg/mL的菌株中,但有2株MIC = 4 μg/mL,提示ermB基因在不同的微生物中可能介导不同的耐药水平。

  研究提示,在多种细菌中ermB基因定位于转座子内(transposon, Tn)[11-12]。转座子是除了携带与移动作用有关的基因外,还携带有其他基因(如耐药基因)的一段可移动DNA 序列。可分为复合型转座子、Tn3 族转座子和接合型转座子。int-Tn基因是接合转座子Tn1545 及Tn916的整合酶基因,编码转座子整合到新位点所必需的整合酶, 是这些转座子的遗传标记[13]。国外研究发现,67%无乳链球菌携带int-Tn基因,国内学者也发现int-Tn基因在肺炎链球菌的阳性率为87.6%[9,14],提示转座子普遍存在于细菌。通过分析ermB与int-Tn基因的相关性,可以推测ermB基因是否定位与转座子内[12-13]。我们的研究发现28.38%的Uu携带int-Tn基因,提示在Uu中,携带转座子也是比较多见的。分析Uu的int?鄄Tn与ermB基因相关性发现两者之间呈正相关,即ermB基因阳性的菌株,其int-Tn基因也倾向于阳性,提示在Uu,ermB基因也可能定位于转座子。但部分ermB基因阳性菌株未发现转座子,提示在Uu ermB基因还可能有其它的基因宿主。

  在革兰阳性细菌中,转座子可在细菌不同种、属间进行接合转座,整合到受体染色体或质粒的不同位点上使抗生素的耐药得以扩散[12]。Uu寄生于尿道、阴道、宫颈等下生殖道黏膜,与这些部位寄生或感染的各种微生物可能处于共存状态,它们之间的密切接触为微生物之间耐药基因传递提供了可能条件。因此,Uu的耐药基因可能与其它细菌有共同的来源,并可能随着转座子的转座作用在微生物之间水平传递。

  【参考文献】

  [1]张帝开,狄 娜,罗 燕,等. UU/CT在不同人群女性下生殖道中的检测分析 [J]. 热带医学杂,2006,6(9):1005-1007.

  [2]孙蔚斌,许 阳. 解脲脲原体的感染及耐药性研究[J]. 中国麻风皮肤病杂志,2006,22(6):532-533.

  [3]Dongya M, Wencheng X, Xiaobo M, et al. Transition mutations in 23S rRNA account for acquired resistance to macrolides in Ureaplasma, urealyticum [J]. Microb Drug Resist, 2008, 14(3): 183-186.

  [4]马 寒,陆 春,朱国兴,等. 124株解脲脲原体抗菌药物最小抑菌浓度测定 [J]. 中国皮肤性病学杂志,2008,22(3):162-163.

  [5]马 寒,陆 春,朱国兴,等. 解脲脲原体生物群与体外抗菌药物敏感性关系的初步研究 [J]. 中国皮肤性病学杂志,2008,2(7):415.

  [6]Graham JP, Price LB, Evans SL, et al. Antibiotic resistant enterococci and staphylococci isolated from flies collected near confined poultry feeding operations[J]. Sci Total Environ, 2009, 407(8): 2701-2710.

  [7]Doherty N, Trzcinski K, Pickerill P, et al. Genetic diversity of thetet(M) gene in tetracycline-resistant clonal lineages of Streptococcus pneumoniae[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2000, 44(11): 2979-2984.

  [8]聂署萍,陆学东. 大环内酯类药物细菌耐药机制的研究进展 [J]. 国际检验医学杂志,2007,28(4):370-372.

  [9]Achour W, Guenni O, Malbruny B, et al. Phenotypic and molecular characterization of macrolide and streptogramin resistance in Streptococcus mitis from neutropenic patients [J]. J Antimicrob Chemother, 2004, 54(1): 117-121.

  [10]Bingen E, Bidet P, Mihaila-Amrouche L, et al. Emergence of macrolide-resistant Streptococcus pyogenes strains in French children[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2004, 48(9): 3559-3562.

  [11]Zeng X, Kong F, Wang H, et al. Simultaneous detection of nine antibiotic resistance-related genes in Streptococcus agalactiae using multiplex PCR and reverse line blot hybridization assay [J]. Antimicrob Agents Chemother, 2006, 50(1): 204-209.

  [12]Seral C, Castillo FJ, Rubio-Calvo MC, et al. Distribution of resistance genes tet(M), aph3′-III, catpC194 and the integrase gene of Tn1545 in clinical Streptococcus pneumoniae harbouring erm(B) and mef(A) genes in Spain [J]. J Antimicrob Chemother, 2001, 47(6): 863-866.

  [16]Darini AL, Palepou MF, Woodford N. Effect s of the movement of insertion sequences on the structure of VanA glycopeptide resistance element s in Enterococcus faecium [J]. Antimicrob Agents Chemot her, 2000, 44 (5): 1362-1364.

  [17]杨 慧,杨永弘, Nielsen E,等. 肺炎链球菌耐药基因ermB、mefA、tetM 与转座子整合酶基因intTn 的检测[J]. 中华微生物学和免疫学杂志,2005,25(8):677-682.

医思倍微信
医思倍移动端
医思倍小程序