鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類耐藥機制研究進展①

范學財，張曉麗，王 勇

(1.佳木斯大學附屬第二醫院，黑龍江 佳木斯 154002；2.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003)

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鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類耐藥機制研究進展①

范學財1，張曉麗2，王 勇2

(1.佳木斯大學附屬第二醫院，黑龍江 佳木斯 154002；2.佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003)

目的：出現碳青霉烯酶是難治性感染的主要原因，同時也是鮑曼不動桿菌產生耐藥的最重要機制。本文結合國內外諸多文獻資料，深入探討了鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類耐藥機制的研究進展。結論：鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的機制主要包括：質子泵的外排作用、外膜通透性的改變、PBPs 的改變、碳青霉烯酶的產生。

鮑曼不動桿菌；碳青霉烯類；耐藥機制；研究進展

基于中國院內感染病原菌耐藥監測資料及美國聯邦感染監測系統(NNIS)顯示，院內感染排名第四位的為鮑曼不動桿菌。目前來看，最有效的抗菌藥物之一為碳青霉烯類抗生素，但隨著碳青霉烯類藥物的大量使用，碳青霉烯類耐藥鮑曼不動桿菌的比例也日益增加。往往讓醫生很難處理。因此，對碳青霉烯類耐藥機制進行研究也顯得尤為重要。鮑曼不動桿菌的耐藥機制主要有：①細菌膜上的主動外排泵活性增加；②外膜通道蛋白表達缺失或者下調；③出現碳青霉烯酶；④難以與青霉素結合蛋白親和。其中，出現碳青霉烯酶是難治性感染的主要原因，同時也是鮑曼不動桿菌產生耐藥的最重要機制。

1 碳青霉烯酶的產生

基于基因來源，碳青霉烯酶可分為獲得性來源和天然來源兩類。獲得性來源的碳青霉烯酶的編碼序列能在細菌間橫向傳播，定位于可轉移的基因元件(如整合子、質粒等)上。而天然來源的碳青霉烯酶由染色體介導,多存在于細菌中, 不同菌屬間傳播的較少。碳青霉烯酶基于Ambler 分子分類，可分為三類： ①苯唑西林酶(D 類酶)，可被舒巴坦抑制。②絲氨酸蛋白酶(A類酶)，可被他唑巴坦、克拉維酸抑制,數量較少，但水解亞胺培南的活性較強。③金屬β-內酰胺酶(B類酶)，不能被舒巴坦、他唑巴坦和克拉維酸抑制,但可被巰基類化合物、金屬螯合劑依地酸抑制, 但水解亞胺培南的活性較強。臨床上主要是D 類酶B 類酶來水解碳青霉烯類抗生素[1]。

2 與PBPs的親和力下降

與其他β-內酰胺類抗生素相同，碳青霉烯類抗生素也是通過滅活肽聚糖轉肽酶來將殺菌作用發揮出來, 而肽聚糖轉肽酶屬于PBPs成員，當PBPs的構型及數量出現變化之后，碳青霉烯類抗生素就很難與PBPs親和，這樣就會出現對藥物耐藥現象。有學者早在1991年就發現：一種PBP(分子量為24)被耐藥株過度表達,但其他6種PBPs卻被低水平表達[2]。由于β-內酰胺酶沒有被檢測到,那么則可推測亞胺培南耐藥現象是由于PBPs改變所造成。還有學者發現,鮑曼不動桿菌中PBPs有12種結構, 對亞胺培南敏感株與耐藥株的PBPs型差異進行分析，可以看出耐藥株缺失PBP2。這些結果表明：鮑曼不動桿菌對亞胺培南(碳青霉烯類抗生素)耐藥的原因是PBPs改變[3]。但目前國內外很少報道PBPs改變引起對碳青霉烯類抗生素耐藥。

3 OMP蛋白表達下調或缺失

近年來學者發現,由于膜孔蛋白的突變、缺失，再加上抗生素選擇壓力的進一步作用下, 膜通透性會大幅度降低，從而使細菌體內很難進入抗生素，這也是鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類耐藥機制之一。目前已經發現有三種OMP缺失：43 kDa蛋白-OprD缺失、29 kDa蛋白-CarO缺失、31～36kDa蛋白缺失[4]。Bou等人發現：分離株對碳青霉烯類耐藥的原因主要是OXA-24與22/33 kDaOMP聯合作用；Costa等人在2000年發現：CRAB菌株若在體內分離，必然會出現31～36kDa OMP的丟失Limansky等人在2002年發現：29 kDa OMP 的缺失出現在耐藥的鮑曼不動桿菌菌株，但是在鮑曼不動桿菌菌株中卻沒有檢測到碳青霉烯酶活性，而29 kDa OMP后來被命名為 CarO 蛋白(多肽蛋白，所含的氨基酸殘基達到了247個)。Dupont等人分析研究多種鮑曼不動桿菌菌株的外膜時發現：有外膜蛋白(大小約為42.66kDa)丟失出現在鮑曼不動桿菌中，且被證實為亞胺培南和堿性氨基酸的孔蛋白通道,該蛋白已證實與美羅培南、亞胺培南、小片段多肽、堿性氨基酸等攝取存在著較為密切的關系。OprD 被學者認為很有可能是碳青霉烯類的特異通道，亞胺培南耐藥與OprD表達的減少存在著較為密切的關系[5]。但是有待于進一步深入研究鮑曼不動桿菌的OMP具體結構及作用。

4 主動外排泵系統

細菌外膜在革蘭陰性桿菌中的作用主要是抑制細菌外膜中滲透進入抗生素。而在能量支持下,主動外排系統則會將那些膜內還沒有發揮作用的抗生素進行選擇性地排出，這樣一來，能夠防止菌體受到侵害，也能夠使得藥物的作用濃度大幅度降低。目前國內外醫學界發現AdeABC外排系統是唯一的一種與碳青霉烯類耐藥相關的鮑曼不動桿菌。AdeABC外排系統可以對多種類型的抗生素予以調節, 可將頭孢甲肟、四環素、氨基糖苷類、琥乙紅霉素、氯霉素、氟哇諾酮類等藥物泵出菌體外[6]。將CCCP(一種質子泵抑制劑)加入到臨床分離的耐藥菌株培養基中，那么降低細菌4～8倍的耐藥性。此外,OXA酶與AdeABC外排系統同時作用時,則很容易出現協同耐藥效應，這些都說明：在鮑曼不動桿菌中，過度表達AdeABC外排系統，能夠造成菌株對β-內酰胺類藥物(包括碳青霉烯類藥物)高水平耐藥。所以，鮑曼不動桿菌耐碳青霉烯類也很有可能會與AdeABC外排系統存在著較為密切的聯系，但是還有待于進一步研究。

目前，美國醫學界發現了AbeM質子泵，具有多重耐藥的特點，AbeM質子泵與HmrH外排泵(流感嗜血桿菌)、YdhE外排泵(大腸埃希菌)、VcmA外排泵(副溶血弧菌)、PmpM外排泵、NorM外排泵(銅綠假單胞菌)存在著一定的同源性。此外，外排泵的存在也會使得細菌對甲氧芐氨、卡那霉素、四苯膦氯、氯霉素、紅霉素等藥物的MIC增加2倍及以上；對多柔比星、柔紅霉素、諾氟沙星、慶大霉素、環丙沙星、氧氟沙星等藥物的MIC增加4倍及以上。此外, 還在鮑曼不動桿菌中發現了隸屬于MFS家族的CmlA質子泵、Tet(B)質子泵、Tet(A)質子泵，它們會分別造成氯霉素耐藥、米諾環素耐藥和四環素耐藥。

5 結語

綜上所述, 鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的機制主要包括：質子泵的外排作用、外膜通透性的改變、PBPs的改變、碳青霉烯酶的產生。此外，免疫力低下患者會受到鮑曼不動桿菌較大的威脅，因此，對于免疫力低下患者，務必要對美羅培南、亞胺培南等的適應證予以嚴格掌握,盡量降低耐藥株出現的可能性，這是我們未來的研究重點。

[1]Afzal-ShahM,WoodfordN,LivermoreDM,etal.CharacterizationofOXA-25,OXA-26,andOXA-27,molecularclassDβ-lactamasesassociatedwithcarbapenemresistanceinclinicalisolatesofAcinetobcterbaumannii[J].AntimicrobAgentsChemother, 2001, 45 :583-588

[2]BrownS,YoungHK,AmyesSG.CharacterisationofOXA-51,anovelclassDcarbapenemasefoundingeneticallyunrelatedclinicalstrainsofAcinetobacterbaumanniifromArgentina[J].ClinMicrobiolInfect, 2005, 11: 15-23

[3]童衛杭, 王睿. 不動桿菌屬細菌對碳青霉烯類抗生素耐藥機制及用藥選擇[J]. 中華醫學雜志, 2006, 18(6): 2516-2519

[4]王勇,黃昕明.52株鮑曼不動桿菌耐藥情況分析[J].黑龍江醫藥科學，2009,32，2：35

[5]徐艷春，趙 瑩，王 麗，李順清 某三級綜合醫院05R(份標本細菌分布及耐藥情況分析[J] .黑龍江醫藥科學，2013,36(6)：83-85

[6]王宇，辛華，王莉.鮑曼不動桿菌耐藥分析和臨床用藥調查[J] .黑龍江醫藥科學，2013,36(5):48-49

佳木斯大學科學技術校級面上項目，編號：S2014-019；佳木斯大學研究生科技創新項目，編號：LZZ2014-022。

范學財(1982～)男，黑龍江佳木斯人，學士，主管技師。

張曉麗(1979～)女， 黑龍江佳木斯人，博士，副教授，碩士研究生導師。E-mail：63061866@qq.con。

R978.1；R378.99

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1008-0104(2015)03-0063-01

2014-12-25)