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目前,细菌的耐药性已经是世界关注的问题。医院感染的发生率及其病原菌的耐药率一直居高不下,对人类的健康造成了很大的威胁。铜绿假单胞菌作为主要的医院感染病原菌,具有复杂的耐药机制。近年,整合子一耐药基因盒系统成为研究人员关注的热点,其在革兰阴性菌中对细菌耐药性的介导作用已经得到逐步的确认。本论文主要分析临床分离铜绿假单胞菌整合子及其在介导细菌耐药中的作用。
首先对分离自河北省白求恩国际和平医院住院患者的21株铜绿假单胞菌进行三类整合子的筛选。用简并:PCR的方法检测三类整合酶基因,发现15株为第一类整合酶阳性菌株,没有菌株为第二、三类整合酶基因阳性。
对15株第一类整合子阳性菌株整合的耐药基因盒进行扩增。结果表明,4株无耐药基因盒扩增片段,这是因为其携带的第一类整合子中3端缺失而不含有完整的第一类整合子结构;11株得到有4种耐药基因盒扩增产物,将该4种扩增产物进行T克隆并测序。11株菌扩增得到的特异性片段中,7株得到2360 bp片段,显示含有aacA4耐药基因盒和带有终止突变的cmlA1耐药基因盒;2株得到1664 bp片段,含有dfr17和aadA5耐药基因盒;1株得到1913 bp片段,含有dhfrⅫ耐药基因盒,未知功能读码框架orfF和aadA2耐药基因盒;1株得到2655 bp片段,含有aacA4、catB3、dfrA1耐药基因盒和一个不含任何基因和开放阅读框(ORF)的无编码盒结构。其中整合子携带终止突变cmlA1基因、aacA4-catB3-dfrA1耐药基因盒的组合和无编码盒的结构为首次报道。
在了解11株有耐药基因盒扩增产物的铜绿假单胞菌第一类整合子结构的基础上,进一步通过接合转移和Southern杂交对整合子进行了基因定位分析。发现9株铜绿假单胞菌由质粒携带第一类整合子,包括7株含有2360 bp耐药基因盒片段、1株含有1913 bp耐药基因盒片段、1株含有1664 bp耐药基因盒片段的铜绿假单胞菌。
对于4株未能扩增出耐药基因盒的第一类整合酶阳性铜绿假单胞菌,因为不含有完整的第一类整合子结构,所以用反向PCR方法分析其第一类整合酶下游序列。结果显示1株铜绿假单胞菌(P29)第一类整合酶下游为dfrA14耐药基因和插入序列IS6100;3株铜绿假单胞菌(P25,P31,P34)第一类整合酶下游为dfrA17耐药基因、插入序列IS1和开放阅读框orf.53c。
本论文全面研究了临床分离铜绿假单胞菌第一类整合子及其介导的细菌耐药性,提示我们应该全面对细菌中整合子介导的耐药基因水平转移进行监测。同时,本论文的数据为耐药基因的传播的研究奠定了基础,也为控制致病菌的耐药性表达提供了研究思路。