楊鳳春 任愛民 王 紅 張淑文
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院,北京 100050)
鮑氏不動(dòng)桿菌屬于條件致病菌,是目前醫(yī)院感染的重要病原菌之一,成為僅次于銅綠假單胞菌的第2位非發(fā)酵菌[1-2]。多項(xiàng)研究[2-4]表明復(fù)方清熱顆粒具有抗菌活性,可以改善細(xì)菌的耐藥性。本實(shí)驗(yàn)從中藥復(fù)方清熱顆粒入手,觀察其對(duì)鮑氏不動(dòng)桿菌的耐藥性的影響,以探討復(fù)方清熱顆粒能否改善外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌的耐藥情況。
1.1 動(dòng)物及菌株 健康大耳白兔,體質(zhì)量1.8~2.5 kg,購(gòu)自首都醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)房,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,監(jiān)測(cè)并記錄心率、呼吸頻率、肛溫、體質(zhì)量及攝食情況。實(shí)驗(yàn)菌株為2012年3月至2012年9月北京友誼醫(yī)院住院患者分離的鮑氏不動(dòng)桿菌,所有菌株均經(jīng)法國(guó)生物梅里埃VITEK全自動(dòng)微生物系統(tǒng)鑒定。質(zhì)控菌株為銅綠假單胞菌ATCC27853,北京友誼醫(yī)院檢驗(yàn)中心保存菌株。
1.2 藥物和試劑 環(huán)丙沙星(CIP)購(gòu)自上海董李貿(mào)易有限公司,批號(hào):85721-33-1,純度≥98%;西黃耆膠,購(gòu)自上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司;復(fù)方清熱顆粒,由蒲公英、敗醬草、虎杖、半枝蓮、大黃、黃芪組成,購(gòu)自北京康仁堂藥業(yè)有限公司;碳酰氰基-對(duì)-氯苯腙(CCCP)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;DMSO購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;血瓊脂培養(yǎng)皿購(gòu)自天津金章科技發(fā)展有限公司;M-H瓊脂粉購(gòu)自BD公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電熱恒溫培養(yǎng)箱 DH6000AB型,天津市泰斯特儀器有限公司。光電比濁儀,法國(guó),生物-梅里埃公司。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。所有數(shù)據(jù)以(±s)表示。數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布者,計(jì)量資料采用t檢驗(yàn),兩組間的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 含藥血清的制備 將14只大耳白兔隨機(jī)分為兩組,模型組8只,對(duì)照組6只。禁食12h,模型組給予腹腔注射多重耐藥鮑氏不動(dòng)桿菌菌液,注射劑量2.5×109/kg,12 h后測(cè)肛溫、血常規(guī),體溫>39.5℃、白細(xì)胞總數(shù)>13×109/L者入選,模型組有6只白兔符合上述標(biāo)準(zhǔn)而入選。造模成功后分別記錄模型組及對(duì)照組大耳白兔的心率(HR)、呼吸頻率(R)、肛溫(T)、體質(zhì)量(W)及攝食情況。模型組于造模成功后第2日開始給予復(fù)方清熱顆粒劑藥液灌胃,每日 2 次,劑量為 22 g/(kg·d),連續(xù)給藥5 d。對(duì)照組給予同等體積的蒸餾水灌胃,同樣是每日2次,連續(xù)5 d。治療期間監(jiān)測(cè)并記錄兩組大耳白兔的心率、呼吸頻率、肛溫、體重及攝食情況,同時(shí)各組大耳白兔每日均正常飼料喂養(yǎng),治療結(jié)束后禁食12 h,無(wú)菌心臟采血,4000 r/min離心10 min,分離出含藥血清和空白血清后同組混和,-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩8鹘M治療前后R,HR,T,W的變化見表1。
2.2 CCCP工作濃度的確定 準(zhǔn)確稱取CCCP粉劑,先用少量DMSO溶解,然后再加無(wú)菌蒸餾水至所需體積。分別配制 2000、1000、500、200、100、50 μg/mL 的CCCP溶液,過(guò)濾除菌備用。于每個(gè)平板(直徑90 mm)中對(duì)應(yīng)加入上述CCCP溶液2 mL和已消毒并冷卻至50℃左右的MH培養(yǎng)基18 mL,充分混勻,配成分別含有終濃度為 200、100、50、20、10、5 μg/mL 的含 CCCP瓊脂平板,將32株臨床分離的耐環(huán)丙沙星鮑氏不動(dòng)桿菌分別劃線接種于上述配制好的瓊脂平板,同時(shí)接種不含CCCP的瓊脂平板做對(duì)照,接種量為1×105CFU/mL,接種完畢后置36℃恒溫箱中培養(yǎng)20 h,觀察結(jié)果。在CCCP終濃度為200 μg/mL時(shí),無(wú)菌株生長(zhǎng);在CCCP終濃度為100 μg/mL時(shí),有16株鮑氏不動(dòng)桿菌不生長(zhǎng),其他菌株均生長(zhǎng)良好;在CCCP終濃度為50 μg/mL時(shí),有6株鮑氏不動(dòng)桿菌不生長(zhǎng),其他菌株均生長(zhǎng)良好;在 CCCP 終濃度分別為 20、10、5 μg/mL 時(shí),所有菌株均生長(zhǎng)良好,且形態(tài)染色及菌落特征典型。故20、10、5 μg/mLCCCP均可作為實(shí)驗(yàn)用外排泵抑制劑CCCP的工作濃度。本實(shí)驗(yàn)中采用濃度10 μg/mL的CCCP。
2.3 篩選外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌 選出臨床分離的耐環(huán)丙沙星鮑氏不動(dòng)桿菌32株,分別挑取單個(gè)菌落平板劃線于血瓊脂培養(yǎng)皿中,36℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)20 h,然后分別挑取單菌落,用生理鹽水稀釋,比濁儀調(diào)節(jié)菌液至0.5麥?zhǔn)蠞舛燃s108CFU/mL,同法配制銅綠假單胞菌ATCC27853菌懸液作質(zhì)控。制備含環(huán)丙沙星的MH瓊脂平皿,CIP的質(zhì)量濃度分別為0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256 μg/mL, 將 32 株鮑氏不動(dòng)桿菌分別接種于已配制好的含不同濃度環(huán)丙沙星的MH瓊脂平皿中,細(xì)菌接種量約為105CFU。即采用瓊脂對(duì)倍稀釋法測(cè)出CIP對(duì)上述32株鮑氏不動(dòng)桿菌的最小抑菌濃度(MIC)值(藥物敏感試驗(yàn)的操作及結(jié)果的解釋參照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CLSI)2011版標(biāo)準(zhǔn)[5])。稱取 4 mg CCCP,用 2 mL 二甲基亞砜將其充分溶解,再用8 mL蒸餾水將濃度稀釋至400 μg/mL。將配制的CCCP溶液加入到含不同濃度環(huán)丙沙星的瓊脂平皿中,每個(gè)平皿中均加入0.5 mL,使每個(gè)平皿中CCCP的濃度均為 10 μg/mL,CIP質(zhì)量濃度分別為0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256 μg/mL。并設(shè)一空白對(duì)照組和CCCP濃度為10 μg/mL的對(duì)照組。將32株鮑氏不動(dòng)桿菌菌懸液及質(zhì)控菌株菌懸液接種于上述培養(yǎng)基中,接種細(xì)菌量均為105CFU,36℃溫箱中培養(yǎng)20 h,測(cè)出環(huán)丙沙星聯(lián)合CCCP時(shí)對(duì)上述32株鮑氏不動(dòng)桿菌的MIC值。比較上述兩組MIC值,如在有CCCP的情況下MIC值下降至原來(lái)的1/4或以下,即認(rèn)為該菌株為外排泵陽(yáng)性菌株[6](根據(jù)MIC值大小分別命名為Pa1~Pa8,見表2),空白MH瓊脂平板和CCCP濃度為10 μg/mL瓊脂平板上細(xì)菌均生長(zhǎng)良好。
2.4 外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌株的藥敏結(jié)果 (1)測(cè)定含藥血清及空白血清MIC值:配制20 mL含藥血清及空白血清MH瓊脂平皿,含藥血清含量分別為0.5、1、2、4 mL,空白血清含量分別為 0.5、1、2、4 mL。接種上述8株鮑氏不動(dòng)桿菌菌懸液及質(zhì)控菌株菌懸液于含藥血清及空白血清瓊脂平皿中,細(xì)菌接種量約為105CFU,于36℃恒溫箱培育20 h。上述4個(gè)含藥血清及空白血清MH瓊脂平皿上8株鮑氏不動(dòng)桿菌菌均生長(zhǎng)良好。未測(cè)出含藥血清及空白血清的MIC值。(2)測(cè)定復(fù)方清熱顆粒的MIC值:稱取1g復(fù)方清熱顆粒,加入25 mL蒸餾水中,使之充分溶解,過(guò)濾除菌備用。配制含中藥復(fù)方清熱顆粒的MH瓊脂平皿,中藥濃度分別為0.625、1.25、2.5、5、10、20 mg/mL。分別接種上述 8 株菌懸液及質(zhì)控菌株菌懸液約105CFU于其中,并于36℃恒溫箱培育20 h,各MIC值見表3。(3)測(cè)定復(fù)方清熱顆粒+CIP組MIC值:制備含復(fù)方清熱顆粒和CIP的MH瓊脂平皿,分為4組,每組CIP的質(zhì)量濃度均包括0.25、0.5、1、2、4、8、16、32、64、128、256 μg/mL。4 組的中藥濃度分別為 0.625、1.25、2.5、5 mg/mL。分別接種 8株菌懸液及質(zhì)控菌株懸液于各MH瓊脂平皿中,細(xì)菌接種量約為105CFU,并于36℃恒溫箱培育20 h,各組MIC值見表4。CIP組與CIP+中藥2.5 mg/mL組比較,差異明顯(P<0.05);CIP組與CIP+中藥5 mg/mL組比較,差異明顯(P<0.01)。(4)測(cè)定空白血清+CIP 組、含藥血清+CIP組MIC值:配制含空白血清和CIP的MH瓊脂平皿,每個(gè)平皿中均加入空白血清2 mL,CIP濃度分別為1、2、4、8、16、32、64、128、256 μg/mL (命名為1組)。接種上述菌懸液于MH瓊脂平皿,細(xì)菌接種量約為105CFU,并于36℃恒溫箱培育20 h。配制含藥血清和CIP的MH瓊脂平皿,分為3組,每組CIP的質(zhì)量濃度均包括 1、2、4、8、16、32、64、128、256 μg/mL。3 組瓊脂平皿中含藥血清分別為0.5、1、2 mL(命名為2、3、4組)。分別接種上述菌懸液及質(zhì)控菌株菌懸液于MH瓊脂平皿,菌量約為105CFU,并于36℃恒溫箱培育20 h,CIP組、空白血清+CIP組、含藥血清+CIP組MIC值比較見表5。CIP組與CIP+含藥血清2 mL組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(5)測(cè)定空白血清+CCCP+CIP組、含藥血清+CCCP+CIP組、復(fù)方清熱顆粒+CCCP+CIP組MIC值:制備MH瓊脂平皿,每個(gè)瓊脂平皿中均含空白血清 2 mL,CCCP的濃度均為 10 μg/mL,CIP的濃度分別為 1、2、4、8、16、32、64、128 μg/mL。分別接種上述菌懸液及質(zhì)控菌株菌懸液于MH瓊脂平皿,菌量約為105CFU,36℃恒溫箱培育20 h。同樣方法測(cè)定含藥血清+CCCP+CIP組MIC值,每個(gè)MH瓊脂平皿中均包含含藥血清2 mL,CCCP濃度、CIP濃度均同上。同樣方法測(cè)定復(fù)方清熱顆粒+CCCP+CIP組MIC值,每個(gè)MH瓊脂平皿中復(fù)方清熱顆粒濃度均為2.5 mg/mL,CCCP濃度、CIP濃度同上,以上分別命名為1、2、3組,各組MIC值比較見表6。CIP+CCCP組與復(fù)方清熱顆粒+CIP+CCCP組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組治療前后R,HR,T,W的變化(,±s)

表1 兩組治療前后R,HR,T,W的變化(,±s)
與治療前比較,*P<0.05,**P<0.01。
組 別(n=6) 治療后模型組 治療前(n=8) 治療后對(duì)照組 治療前R(次/min) HR(次/min) T(℃) W(kg)80.53±11.92 233.33±19.52 39.03±0.34 2.20±0.086 105.50±4.64 251.67±11.69 40.23±0.27 2.38±0.16 98.97±5.49* 235.23±17.84*39.58±0.29**2.33±0.15 78.48±15.73 233.01±23.90 39.00±0.43 2.19±0.12

表2 應(yīng)用CCCP前后CIP對(duì)外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌MIC(μg/mL)值變化
隨著對(duì)主動(dòng)外排系統(tǒng)的深入研究,研究發(fā)現(xiàn),越來(lái)越多的臨床常見病原菌存在與耐藥有關(guān)的主動(dòng)外排系統(tǒng),細(xì)菌主動(dòng)外排作用已被認(rèn)為是細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的重要機(jī)制。有研究表明[5]主動(dòng)外排泵是介導(dǎo)鮑氏不動(dòng)桿菌多重耐藥及泛耐藥的主要機(jī)制之一,與鮑氏不動(dòng)桿菌多重耐藥有關(guān)的主動(dòng)外排系統(tǒng)主要包括Ade-ABC、AdeIJK、AdeFGH,屬于 RND 家族。
為了減少細(xì)菌的多重耐藥性,筆者從細(xì)菌主動(dòng)外排泵耐藥機(jī)制入手,尋求抑制主動(dòng)外排泵的方法。CCCP是一種抑制質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)的解耦聯(lián)劑,可以抑制主動(dòng)外排系統(tǒng)能量來(lái)源的質(zhì)子濃度梯度,破壞外排系統(tǒng)的主動(dòng)外排作用,使抗菌藥物在細(xì)菌體內(nèi)的累積量增加,恢復(fù)細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性,但由于毒副作用過(guò)大,限制了其在臨床中的使用。這就需要研發(fā)新的毒副作用小的藥物或?qū)で笃渌緩絹?lái)改善細(xì)菌耐藥性[6]。

表3 復(fù)方清熱顆粒對(duì)鮑氏不動(dòng)桿菌MIC值的影響(mg/mL)

表4 應(yīng)用復(fù)方清熱顆粒(mg/mL)前后CIP對(duì)8株外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌MIC值(μg/mL)

表5 應(yīng)用空白血清、含藥血清前后CIP對(duì)鮑氏不動(dòng)桿菌MIC 值(μg/mL)

表6 空白血清+CCCP+CIP、含藥血清+CCCP+CIP組、復(fù)方清熱顆粒+CCCP+CIP組MIC值(μg/mL)
本研究以中藥復(fù)方清熱顆粒含藥血清為主要研究對(duì)象,以空白血清作為對(duì)照,并且和復(fù)方清熱顆粒劑原液組進(jìn)行比較,觀察環(huán)丙沙星及環(huán)丙沙星分別聯(lián)合含藥血清、空白血清及復(fù)方清熱顆粒劑原液后對(duì)外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌MIC值的變化。其后,在泵抑制劑CCCP抑制了外排泵后,觀察環(huán)丙沙星及環(huán)丙沙星分別聯(lián)合含藥血清、空白血清及復(fù)方清熱顆粒劑原液后對(duì)外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌MIC值的變化。實(shí)驗(yàn)表明:(1)環(huán)丙沙星+含藥血清組的MIC值與環(huán)丙沙星組比較,MIC值明顯下降,說(shuō)明含藥血清能明顯改善外排泵陽(yáng)性鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥情況。(2)環(huán)丙沙星+含藥血清+CCCP組的MIC值與環(huán)丙沙星+CCCP組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而上面實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示含藥血清能明顯改善鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥情況,說(shuō)明CCCP阻斷外排泵后含藥血清改善鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星耐藥的作用減弱,從而提示含藥血清可能是通過(guò)抑制鮑氏不動(dòng)桿菌的外排泵來(lái)改善鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥性。(3)環(huán)丙沙星+中藥原液組較環(huán)丙沙星組MIC值下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明中藥能改善鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥情況。此外,環(huán)丙沙星+CCCP+中藥組MIC值較環(huán)丙沙星+CCCP組MIC值明顯下降,表明中藥原液可能是通過(guò)多種途徑改善鮑氏不動(dòng)桿菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥情況。
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