大肠杆菌对氟喹诺酮药物耐药机制的研究

摘要

目的:研究大肠杆菌耐药菌株对亲水或相对疏水性的氟喹诺酮类药物的耐药机制有无差异.方法:测定亲水性药物环丙沙星、氧氟沙星和洛美沙星及相对疏水性药物托舒沙星在菌体内的蓄积量和主动外排泵的作用(荧光测定法):检测细菌膜孔蛋白OmpF有无缺失(SDS-PAGE法);检测细菌DNA回旋酶A亚基编码基因gyrA常见突变点(Ser-83)是否突变(3'BS-PCR法和PCR产物测序).所研究的大肠杆菌菌株包括野生株Ecs及其实验室诱变耐药株R2、R256,临床分离耐药株R5、R6和膜孔蛋白标准株JF701(OmpF+)、JF703(OmpC+).结果:三种亲水性氟喹诺酮药物在敏感菌株(Ecs、JF701、JF703)中的蓄积量高于耐药菌株(R2、R256、R5、R6)2-9倍,OmpF缺失株JF703的蓄积量仅较JF701(OmpF+)减少约1/3-1/2.加入质子驱动力抑制剂DNP后,细菌主动外排药物泵的能量供应发生障碍,药物在敏感株中的胞内蓄积量增加不到一倍,但在耐药株中的蓄积量升高达2-4倍,蓄积量的增加比例与细菌原有的耐药水平呈正相关,药物泵出现象越明显的细菌其耐药水平越高,提示耐药株具有较强的药物外排泵能力.而相对疏水性药物托舒沙星在敏感菌和耐药菌中的蓄积量于加入DNP前后未见明显差异.耐药菌株R2、R256有OmpF缺失.R5、R6和R256均存在gyrA基因Ser-83的突变;对R2、R5和R6的序列分析显示R5和R6还发生了Asp-87突变.结论:大肠杆菌对亲水性氟喹诺酮的耐药同时涉及gyrA基因的突变和细菌内膜上主动外排泵的功能增强,后者是菌体内药物蓄积量减少的主要原因;对疏水性氟喹诺酮类药物的耐药可能仅由gryA基因的突变所决定;而OmpF缺失可能不是一个重要的因素.