细菌耐药整合子intⅠ分类的多重PCR方法的建立及应用

目的 建立快速筛选细菌耐药整合子的分类方法，并对21株来自临床的菌株进行整合子筛选和分类。方法 根据GenBank／EMBL内的第一、第二和第三类的整合酶序列，通过软件Clustal W的多重比对分析设计出各类整合子的特异性引物，用对照菌株建立多重PCR方法并对21株临床菌株进行PCR扩增，通过其PCR扩增产物片段大小的不同进行整合子分类。结果 对照菌株实验结果显示，21株临床分离菌株中，15株在565bp处有扩增片段，即为含有第一类整合酶基因；4株在403bp处有扩增片段，即含有第二类整合酶基因；1株在565bp和403bp处均有扩增片段，提示其同时含有第一、二类整合酶基因；1株没有得到任何扩增片段，即不含有这三类整合酶基因；在被测菌株中未发现第三类整合酶基因的阳性菌株。结论 本文报道的筛选细菌耐药整合酶基因分类的多重PCR方法效果良好，具有可行性，为更加全面细致研究整合子类型以及整合子介导的细菌耐药机制提供了一种简单易行、快捷有效的方法。     

鲍曼不动杆菌Ⅰ类整合子与多重耐药相关性研究

目的 了解临床分离鲍曼不动杆菌的耐药状况、Ⅰ类整合子的分布情况,探讨Ⅰ类整合子与多重耐药的关系.方法 检测20种临床常用抗菌药物对鲍曼不动杆菌临床分离株的最低抑菌浓度(MIC).PCR扩增Ⅰ类整合酶基因.对部分Ⅰ类整合酶阳性菌株进行耐药基因盒序列分析.结果 鲍曼不动杆菌呈现多重耐药,鲍曼不动杆菌对IMP和MRP耐药率分别为0.9%和1.8%,对CPZ/SB的耐药率为35.7%,对其它抗菌药物的耐药率均大于60%,多重耐药率为76.8%(86/112),但对COL和MIN均敏感.80.4%(90/112)的菌株检测出Ⅰ类整合子.Ⅰ类整合子阳性株对多种药物的耐药率均高于阴性株,且Ⅰ类整合子阳性株多重耐药率(90%)明显高于阴性株(22.7%)(P<0.01).Ⅰ类整合子基因盒序列分析显示,Ⅰ类整合子携带aacA4,catB8和aadA13种耐药基因.结论 Ⅰ类整合子在鲍曼不动杆菌中检出率很高并与其多重耐药性关系密切.     

新型细菌耐药元件——整合子系统

已有证据表明整合子系统是微生物中主要的耐药机制,由其介导的细菌耐药是细菌发生水平基因转移和产生耐药机制的主要的途径。目前知道的整合子可分为两类:传统的整合子和超级整合子;前者的基因盒可编码一种或多种耐抗生素和消毒剂,存在于转座子、质粒和细菌染色体;而后者的基因盒编码了很多不同的功能,它们只在细菌的染色体上存在,有的可以同时携带一百多个基因盒;目前只在特定菌株中发现超级整合子。研究表明,整合子上的基因盒可能最初都来之于超级整合子。本文就整合子的结构、分布、起源及它对基因进化产生的影响等几个方面的研究进展进行讨论。     

第一类整合子整合酶基因intI1的定位分析

目的　整合子 ( integrons)介导的细菌耐药特性已成为研究细菌耐药机制的热点 ,在研究了来自正常人携带沙门氏菌中整合子的分布和特性的基础上 ,进一步探讨整合子的基因定位。方法　从已鉴定的整合子阳性菌株出发 ,分别提取其质粒和染色体 DNA,进行质粒的接合转移试验。对染色体 DNA进行限制性酶切 ,以第一类整合酶基因 int I1( DIG标记 )为探针 ,进行 Southern杂交。结果　 4株整合酶阳性菌株不存在含有第一类整合子的接合性质粒 ,确定 4株整合子阳性菌株的整合酶基因 int I1基因位于染色体上。结论　本文发现的整合子阳性菌株对耐药基因的捕获是通过染色体 DNA介导的。     

细菌演化的天然工具——超级整合子

已有证据表明整合子是细菌发生水平基因转移和产生耐药机制的主要因素。目前知道的整合子可分为两类：多重抗性整合子和超级整合子。多重抗性整合子基因盒可编码一种或多种耐抗生素和消毒剂基因。存在于转座子、质粒和细菌染色体；超级整合子有的可以同时携带数百个基因盘，可以编码很多不同的功能基因，它们只在细菌的染色体上存在，目前只在特定菌株中发现超级整合子。研究表明，整合子上的基因盒可能最初都来之于超级整合子。本文就超级整合子的结构、分布、起源及它对基因进化产生的影响等几个方面的研究进展进行讨论。     

健康人群中大肠埃希菌耐药整合子的检测

目的 了解上海市浦东新区健康人群中肠道大肠埃希菌的耐药情况,并检测其耐药整合子的携带情况和结构.方法 采用纸片扩散法(E-B法)检测17种抗生素药物的敏感性;PCR法扩增1、2、3类整合酶,对1类整合酶阳性样本进一步扩增整合子;扩增产物经限制性内切酶分析测序后,分析其所携带的基因盒结构和可能的功能.结果 浦东新区健康人群中肠道大肠埃希菌多重耐药率为63.5%,耐药性主要集中在老一代抗生素,对较新的抗生素仍然敏感.1、2类整合酶的检出率分别为38.5%、4%,且有1%同时检测到1、2类整合酶,未检测到3类整合酶.结论 健康人群中肠道大肠埃希菌耐药现象已非常普遍,耐药整合子在人群中分布也比较广泛,已成为耐药基因的储存,但和临床相比还有差别.     

基因盒-整合子系统介导细菌多重耐药的研究进展

基因盒-整合子系统是一种可移动基因元件,可捕获表达耐药基因,并通过质粒或转座子在细菌中水平传播。现就整合子的发现、结构、分类;整合子对基因盒的捕获、表达;整合子与细菌耐药性的关系以及整合子的检测等方面进行综述。     

鲍曼不动杆菌整合子阳性与多重耐药的相关性研究

目的在鲍曼不动杆菌中检测1~3类整合子,并分析整合子对细菌多重耐药性的影响。方法用琼脂二倍稀释法测定24种抗菌药物对临床分离68株鲍曼不动杆菌的抗菌活性,用聚合酶链反应进行整合子的初筛,对整合子阳性的菌株进行测序,并分析其多重耐药性。结果在68株临床分离多重耐药鲍曼不动杆菌中,发现19株I类整合子阳性,占27.9%;未检测到II、III类整合子。整合子阳性菌株对青霉素类(哌拉西林)、头孢菌素类(头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶、头孢吡肟)、氨基糖苷类、四环素类均呈现出高度耐药为86.7%~100%;对第3代头孢菌素类(头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松)为100%耐药;对β内酰胺酶抑制剂复合制剂耐药率也达82.5%以上。比较整合子阳性与整合子阴性鲍曼不动杆菌耐药性,发现对氨基糖苷类、磺胺类抗菌药物耐药率差异有统计学意义。结论鲍曼不动杆菌耐药性严重,I类整合子广泛地存在于鲍曼不动杆菌中,I类整合子阳性菌株对氨基糖苷类、磺胺类抗菌药物的耐药率大于整合子阴性的菌株,提示整合子对细菌耐药性的播散有重要作用。     

革兰阳性细菌整合子的研究进展

多重耐药菌的出现造成抗菌药物有效性下降。可移动遗传元件整合子被认为是导致耐药基因在细菌间水平转移的重要原因。以往对整合子的研究主要集中在革兰阴性菌中,但是近年来在革兰阳性菌中也发现了Ⅰ类整合子。本文就革兰阳性菌中整合子的研究进展做一综述。     

整合子与细菌耐药性关系的研究进展

细菌耐药性是临床用药的一大难题,对其耐药机制探讨也就成为医学界研究热点,近年研究发现细菌耐药性产生与一种克隆表达载体——整合子密切相关。整合子是一种可移动基因元件,在整合酶的作用下捕获外源基因盒并使之表达,同时整合子又可整合到质粒上,或自身作为转座子的一个组成部分而参与转移,使耐药基因在不同种属间传播,目前整合子已成为革兰阴性杆菌产生耐药性的重要机制。本文就整合子与细菌多重耐药性关系作一综述。     

细菌整合子研究进展

整合子是近年来在细菌中发现的一种可移动性基因元件，通过位点特异性重组捕获并表达外源性基因盒，是导致耐药基因在细菌间水平播散的重要原因。本文就整合子的发现、结构、分类；基因盒的结构、来源；整合子对基因盒的捕获、剪切与表达；整合子与细菌耐药性的关系以及整合子的检测等方面进行综述。     

多重耐药临床菌株中整合子结构的检测与分析

目的研究广州暨南大学附属第一医院2004年部分临床菌株样本的整合子及其基因盒的分布特性。方法多重PCR检测与细菌耐药关系密切的1、2、3类整合酶基因,进一步对阳性样本可变区的基因盒序列鉴定分析。结果随机抽取109株临床菌株,整合酶阳性检出率为97.2%(106/109),其中1类整合酶阳性菌100株(91.7%),2类整合酶阳性菌1株(0.92%),此外有5株(4.6%)同时检出1、2类整合酶,没有检测到3类整合酶;基因盒鉴定结果显示,插入基因盒以dfrA(甲氧苄氨嘧啶耐药相关)和aadA(氨基糖苷类耐药相关)基因家族为主,也在少数菌株中发现了aacA4、cmlA1、catB3以及sat1基因盒。其中又以dfrA12、orfF和aadA2组合最为常见,耐药基因盒PCR扩增片段为1913bp(64.6%);此外,还发现了同时存在两种整合子结构的菌株。结论整合子普遍存在于临床菌株中,可通过基因水平转移在不同菌属间传播,提示各医药单位必须加强耐药监测及合理选择抗菌药物,以减少多重耐药细菌的发生和发展。     

铜绿假单孢菌连续分离株耐药性与Ⅰ类整合酶基因的研究

目的了解铜绿假单孢菌临床连续分离株Ⅰ类整合酶基因(inⅠt1)存在情况和耐药性。方法采用聚合酶链反应方法检测97株铜绿假单孢菌inⅠt1。结果97株铜绿假单孢菌中有72株inⅠt1基因阳性(74.2%);其中多重耐药菌,耐药菌、敏感菌inⅠt1基因检出率分别84.7%(61/72)、8.9%(6/72)、6.4%(5/72)(P<0.01)。结论inⅠt1在铜绿假单孢菌中广泛分布,Ⅰ类整合子介导的耐药基因可能与铜绿假单孢菌多重耐药密切相关。     

Quinolone resistance in bacteria: emphasis on plasmid-mediated mechanisms

Bacterial resistance to quinolones/fluoroquinolones has emerged rapidly and such resistance has traditionally been attributed to the chromosomally mediated mechanisms that alter the quinolone targets (i.e. DNA gyrase and topoisomerase IV) and/or overproduce multidrug resistance efflux pumps. However, the discovery of the plasmid-borne quinolone resistance determinant, named qnr, has substantially broadened our horizon on the molecular mechanisms of quinolone resistance. Several recent reports of Qnr or its homologues encoded by transferable plasmids in Gram-negative bacteria isolated worldwide highlight the significance of the emerging plasmid-mediated mechanism(s). This also alerts us to the potential rapid dissemination of quinolone resistance determinants. Qnr belongs to the pentapeptide repeat family and protects DNA gyrase from the action of quinolone agents including the newer fluoroquinolones. This protection interplays with chromosomal mechanisms to raise significantly the resistance levels. The qnr-bearing strains generate quinolone-resistant mutants at a much higher frequency than those qnr-free strains. Furthermore, the qnr-plasmids are integron-associated and carry multiple resistance determinants providing resistance to several classes of antimicrobials including β-lactams and aminoglycosides. The high quinolone resistance rates in Escherichia coli are used to address issues of quinolone resistance, and possible strategies for minimising quinolone resistance are discussed.     

一株特殊耐药表型肺炎克雷伯菌的耐药机制研究

目的 研究对氨基糖苷类抗生素产生特殊耐药现象（双抑菌圈）的肺炎克雷伯菌的耐药表型和耐药机制.方法 用K-B法、E-test法、三维试验等方法对其耐药表型进行研究.采用聚合酶链反应（PCR）技术对7种氨基糖苷类钝化酶基因、2种核糖体甲基化基因和Ⅰ类整合子进行检测,并对PCR产物测序.结果 细菌的这种特殊耐药表型是稳定的;PCR结果表明：这株菌含有Aac（3）-Ⅱ钝化酶基因、armA核糖体甲基化耐药基因和1000bp左右的Ⅰ类整合子.结论 这株菌对氨基糖苷类抗生素的耐药是多种耐药机制相互作用的结果.但是这尚不能满意地解释这种特殊的耐药现象,其机理有待进一步研究.     

定量分析铜绿假单胞菌第一类整合酶基因的表达

目的整合于是具有整合和表达外来耐药性基因盒能力的基因元件。在细菌耐药性基因的积累和传递中起重要作用。本研究通过定量分析第一类整合子整合酶基因（intI1）在细菌不同生存状态的表达水平，探讨整合子的作用机制。方法培养和提取两株第一类整合子阳性铜绿假单胞菌的液相培养菌、生物被膜菌、被膜脱落菌等三种生长状态的总RNA，采用竞争RT-PCR方法定量检测菌体在以上三种状态下intI1 mRNA的表达水平。结果铜绿假单胞菌的液相培养菌、生物被膜菌和被膜脱落菌都有intI1 mRNA表达；两株菌在三种状态下intI1 mRNA的表达量不同，其中生物被膜菌表达最高，被膜脱落菌次之，液相培养菌最低；生物被膜菌intI1 mRNA的量较液相培养物高约15倍，较被膜脱落菌高约4倍。结论铜绿假单胞菌intI1在生物被膜中mRNA表达上调，随着菌体从被膜脱落以及菌体持续的液相培养intI1表达下调。提示整合子在生物被膜菌中可进行活跃的基因盒的捕获、移动和积累。有利于细菌耐药性的提高及扩散。     

Plasmid encoded antibiotic resistance: acquisition and transfer of antibiotic resistance genes in bacteria

Bacteria have existed on Earth for three billion years or so and have become adept at protecting themselves against toxic chemicals. Antibiotics have been in clinical use for a little more than 6 decades. That antibiotic resistance is now a major clinical problem all over the world attests to the success and speed of bacterial adaptation. Mechanisms of antibiotic resistance in bacteria are varied and include target protection, target substitution, antibiotic detoxification and block of intracellular antibiotic accumulation. Acquisition of genes needed to elaborate the various mechanisms is greatly aided by a variety of promiscuous gene transfer systems, such as bacterial conjugative plasmids, transposable elements and integron systems, that move genes from one DNA system to another and from one bacterial cell to another, not necessarily one related to the gene donor. Bacterial plasmids serve as the scaffold on which are assembled arrays of antibiotic resistance genes, by transposition (transposable elements and ISCR mediated transposition) and site-specific recombination mechanisms (integron gene cassettes).The evidence suggests that antibiotic resistance genes in human bacterial pathogens originate from a multitude of bacterial sources, indicating that the genomes of all bacteria can be considered as a single global gene pool into which most, if not all, bacteria can dip for genes necessary for survival. In terms of antibiotic resistance, plasmids serve a central role, as the vehicles for resistance gene capture and their subsequent dissemination. These various aspects of bacterial resistance to antibiotics will be explored in this presentation.