白假丝酵母菌氟康唑临床耐药的分子机制研究

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白假丝酵母菌(Camdidaalbicans)是最常见的条件致病真菌之一;近十几年来,由于临床免疫抑制剂、广谱抗菌素的滥用及艾滋病出现等导致临床上白假丝酵母菌引起的感染呈明显上升趋势,耐药现象也日益突出,给临床假丝酵母菌感染的治疗带来很大的困难。白假丝酵母菌耐药株的分布以及耐药机制的研究也为国内外学者所瞩目。本文从白假丝酵母菌耐药表型、基因型和编码靶酶的ERG11基因序列三个层次,对白假丝酵母菌氟康唑(Fluconazole,简称FCZ)耐药株分子机制以及形成过程进行了研究,并应用共聚焦激光显微镜技术探讨耐药株的细胞粘附性和生长繁殖的变化。研究内容和主要结果如下: 1、白假丝酵母菌临床分离株氟康唑耐药性分析 目的:探讨白假丝酵母菌氟康唑耐药株的临床分布特点; 方法:采用美国BectonandDickinsonCompany提供的酵母菌琼脂纸片扩散法氟康唑药敏试剂盒,比较分析了92株来自临床的白假丝酵母菌药物敏感性。 结果:1)92例患者中42人接受过抗菌素治疗,耐药株44例,susceptible-dosedependent(S-DD)10例,敏感株38例。2)20株(100%)来自阴道分泌物标本的白假丝酵母菌均表现为氟康唑耐药。来自皮肤假丝酵母菌病患者的菌株,16例标本中有14例(87%)为氟康唑敏感,氟康唑S-DD和耐药株分别是1例。3)在92例患者中,曾接受氟康唑或斯皮仁诺(itraconazle,简称ICZ)治疗患者34人,氟康唑耐药患者28人。从未接受过氟康唑或斯皮仁诺治疗患者58人,氟康唑耐药患者16人。4)加大氟康唑用药剂量结合免疫疗法治疗氟康唑耐药的顽固性复发性外阴阴道炎患者取得较好的疗效。 结论:1)抗菌素的应用与白假丝酵母菌感染的发病有关联。2)抗真菌药物的不合理应用,在假丝酵母菌的耐药发生中,具有重要的作用,足量、足够疗程的抗真菌治疗是很有必要的。3)不同组织部位白假丝酵母菌的耐药株分布有较大差别。 2、PCR指纹法分析白假丝酵母菌氟康唑耐药性 目的:在基因组水平探讨白假丝酵母菌氟康唑耐药性的微生物遗传机理; 方法:应用M13、OPA和GACA引物对92株白假丝酵母菌临床标本进行PCR指纹分析,其中,氟康唑耐药株44例,S-DD株10例和敏感株38例,通过Gel.pro.analyzer4.0软件处理图象,最后应用Mega4.0软件进行UPGMA聚类分析。 结果:1)70%耐药株PCR指纹分别两两或两三归为一个簇群,87%敏感株和S-DD株PCR指纹分别两两或两三归为一个簇群。2)81%来自皮肤和80%来自阴道粘膜的白假丝酵母菌基因型组内有一定的相似性。3)40%-73%白假丝酵母院内感染株基因型分别两两或两三归为一个簇群。4)对来源于8对性伴侣感染菌株的PCR指纹分析发现,没有任何一对是完全一样的PCR指纹。 结论:1)白假丝酵母菌药物敏感株与耐药株基因型是有区别的。2)同部位致病白假丝酵母菌基因型有一定相似性。3)从基因组水平进一步证明白假丝酵母菌院内感染的存在。4)白假丝酵母菌在基因组水平上变异很大,其耐药机制表现也非常复杂,PCR指纹技术能迅速扩增未知序列靶细胞基因组片段,获得大量多态性信息,是一个很好的基因多态性研究手段。 3、白假丝酵母菌ERG11基因突变分析 目的:探讨白假丝酵母菌氟康唑作用的靶酶编码基因(ERG11)突变与FCZ耐药性的关系。 方法:选择了从尿道、阴道、口咽部、呼吸道、血液和前列腺液分离的10株氟康唑耐药白假丝酵母菌和3株敏感菌株,以抽提的白假丝酵母菌基因组DNA为模板,对ERG11基因序列进行PCR扩增,PCR产物直接DNA序列测定,最后应用BLAST和ClustalW软件对测序结果进行比较。 结果:经DNA测序比较显示13株耐药氟康唑白假丝酵母菌的ERG11基因序列(以已知序列第1个ATG起始密码的A作为第1个记数单位),共有21个位点发生突变,其中,17个同义突变位点和4个错义突变位点;在第348bp位点和第383bp位点,耐药菌株和药物敏感株均可发生D116E和K128T变异;在靶酶活性中心血色素结合区和疏水端螺旋区的对应基因片段,耐药株在第1309bp位点,可致V437I变化;在第1320bp位点,耐药菌株发生碱基突变,形成A、C基因杂合子,有可能导致N440K变化。 结论:1)D116E和K128T位点变异可能与假丝酵母耐药无关。2)V437I和N440K位点变化,可能和耐药形成有关,尚须进一步探讨。 4、一株白假丝酵母菌氟康唑耐药表型、培养特性、基因型及ERG11基因的变化分析 目的:探讨抗真菌治疗中临床白假丝酵母菌耐药性形成的分子机制。 方法:三株白假丝酵母菌分离于一例前列腺炎患者不同治疗时期的前列腺液,比较分析白假丝酵母菌耐药表型、基因型和ERG16基因分子结构的变化。应用共聚焦激光显微镜技术研究白假丝酵母菌细胞的粘附性、繁殖能力的变化。 结果:1)三菌株的三种引物扩增产物电泳结果呈现基本带型的高度一致性,q1和q2(第一、二次取材)为氟康唑敏感株,q3(第三次取材)为氟康唑耐药株,q2和q1PCR指纹比较,仅有微小的不同,q3与q2、q1PCR指纹比较,有明显的条带缺失和增加。2)在ERG11基因,第1440和1470bp位点上,氟康唑耐药株由碱基A、T分别置换了G、C,形成基因纯合子;氟康唑敏感株出现碱基A、C和T、C基因杂合子,未引起编码氨基酸改变。3)白假丝酵母菌耐药株体外培养出现耐药株细胞的粘附性及细胞的繁殖能力均低于敏感株。 结论:1)在ERG11基因,第1440和1470bp位点上的变异,耐药株A、T分别置换了G、C,形成基因纯合子,可能与耐药性形成有一定关系。2)白假丝酵母耐药表型形成是从低水平向高水平逐渐发展的,伴随着基因型和DNA序列的改变。3)白假丝酵母耐药株细胞的粘附性、细胞的繁殖能力下降。
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