臨床分離替加環(huán)素不敏感鮑曼不動(dòng)桿菌的基因組和轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究.pdf

1、替加環(huán)素(tigecycline，Tgc)是FDA批準(zhǔn)臨床使用的第一個(gè)甘氨酰類抗生素，主要用于復(fù)雜腹腔感染、皮膚感染和社區(qū)獲得性肺炎的治療，和黏菌素一起被稱為人類抵抗細(xì)菌感染的最后“防線”。但是，近年來，有關(guān)替加環(huán)素耐藥菌株發(fā)現(xiàn)的報(bào)道越來越多，給臨床治療效果和感染控制帶來了挑戰(zhàn)。替加環(huán)素2007年獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)，2012年底正式在國(guó)內(nèi)應(yīng)用于臨床，本課題對(duì)本三甲醫(yī)院2012年底使用替加環(huán)素以來，臨床分離報(bào)告替加環(huán)素耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌進(jìn)行

2、研究。
　　鮑曼不動(dòng)桿菌具有很強(qiáng)的耐藥基因獲得能力，可以在干燥、輻射、消毒劑等極端條件下生存，是導(dǎo)致院內(nèi)感染的重要條件致病菌。根據(jù)衛(wèi)計(jì)委全國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)Mohnarin數(shù)據(jù)顯示，臨床多重藥耐藥(MDR)鮑曼不動(dòng)桿菌近5年分離率均高于50％，而且泛耐藥(XDR)和全耐藥(PDR)的鮑曼不動(dòng)桿菌也逐年增多，并且已經(jīng)開始對(duì)替加環(huán)素產(chǎn)生耐藥性。本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)和分子生物學(xué)手段，從分子流行病學(xué)、比較基因組學(xué)和比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)角度，系統(tǒng)

3、研究了臨床分離的鮑曼不動(dòng)桿菌替加環(huán)素耐藥性發(fā)展的基因組學(xué)基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，并探討了在替加環(huán)素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌中毒力因子和耐藥基因的分布和關(guān)系。通過本研究，系統(tǒng)闡明了鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)替加環(huán)素耐藥的形成機(jī)制，為耐藥控制和院感防控提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　在第一部分研究中，對(duì)本醫(yī)院替加環(huán)素使用一年半以來的臨床實(shí)驗(yàn)室分離報(bào)告替加環(huán)素耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌，使用微量肉湯稀釋法測(cè)定替加環(huán)素的體外最低抑菌濃度(MIC)，確定了56株替加環(huán)素不敏感

4、株，進(jìn)行樣本類型、科室分布、疾病、和抗生素使用等分析，揭示替加環(huán)素不敏感鮑曼不動(dòng)桿菌臨床分布特征;分子型別(MLST)分析揭示了其分子流行特征。
　　第二部分研究以第一部分研究為基礎(chǔ)，選擇替加環(huán)素不敏感鮑曼不動(dòng)桿菌3株以及分離自相同病人的不同替加環(huán)素耐藥程度菌株3株，共6株鮑曼不動(dòng)桿菌，進(jìn)行了高通量基因組測(cè)序和比較基因組學(xué)分析，構(gòu)建遺傳進(jìn)化樹，比較基因組序列、結(jié)構(gòu)和功能基因的差異，研究發(fā)現(xiàn)了1株替加環(huán)素耐藥菌可能是由同病人分離的另

5、外2株替加環(huán)素耐藥性較低的菌株之間同源重組形成的，并且約9kbp的基因組重組區(qū)域包含了6個(gè)基因，其中4個(gè)是外排泵、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子或膜蛋白。對(duì)這3株菌在不同替加環(huán)素濃度（0μg/mL，0.5μg/mL和1μg/mL）條件下基因表達(dá)情況進(jìn)行鏈特異性轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)了在梯度增加的替加環(huán)素濃度下基因轉(zhuǎn)錄水平的變化，并確定了所有顯著差異表達(dá)的基因。這些基因的轉(zhuǎn)錄水平變化進(jìn)一步通過半定量qRT-PCR進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。基因組水平上包括

6、6個(gè)基因的變異可能導(dǎo)致了相應(yīng)基因功能變化，結(jié)合轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)調(diào)控分析討論了其可能對(duì)替加環(huán)素耐藥產(chǎn)生的影響及途徑，差異轉(zhuǎn)錄組展示了基因調(diào)控可能對(duì)替加環(huán)素耐藥的較大影響并且確定了起顯著調(diào)控作用的基因。
　　同時(shí)，本研究對(duì)所有替加環(huán)素耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌19株進(jìn)行了比較基因組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)了19株鮑曼不動(dòng)桿耐藥菌在進(jìn)化關(guān)系上比較接近，耐藥基因和毒力因子均具有多態(tài)性，這些耐藥菌之間以及與GeneBank已有耐藥菌全基因組相比較，可以通過mar