引用本文: 明德松, 邓勇. 我国铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类基因分布的文献研究. 中国循证医学杂志, 2014, 14(7): 874-877. doi: 10.7507/1672-2531.20140144 复制
近年来,铜绿假单胞菌对氨基糖苷类抗生素的耐药率不断上升。其耐药主要机制有产生氨基糖苷类修饰酶、细菌16S rRNA基因甲基化酶和氨基糖苷类抗菌药物作用靶位16S rRNA基因突变[1-3]。为了解我国铜绿假单胞菌对氨基糖苷类的相关耐药机制及我国南北地区耐药机制的差异[1-27],笔者对近年来我国关于铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物机制的相关文献进行了系统评价。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
纳入标准:报道我国铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类基因的相关研究。耐喹诺酮类药物的铜绿假单胞菌为经临床药敏试验发现,其耐氨基糖苷类基因通过PCR检测。
排除标准:①菌株来源于多个地区且各地区菌株数数据欠详细;②检测多个耐药基因但耐药基因分布数据不明的研究。
1.2 检索策略
计算机检索CBM、CNKI、VIP和WanFang Data数据库,收集关于铜绿假单胞菌耐氨基糖苷药物的相关文献,检索时限均从建库至2012年12月。英文检索词包括pseudomonas aeruginosa、aminoglycoside、amikacin和gentamicin;中文检索词包括铜绿假单孢杆菌、氨基糖苷类、阿米卡星和庆大霉素。以CNKI为例,其具体检索策略见框1。
框 1 CNKI检索策略
#1 铜绿假单胞菌 #2 氨基糖苷类 #3 阿米卡星OR庆大霉素 #4 #1 AND #2 OR #3
1.3 文献筛选与资料提取
由2名研究员根据纳入与排除标准独立进行文献筛选、资料提取,如遇分歧,讨论解决。资料提取主要包括:作者、年份、菌株数量、耐药基因等。
1.4 统计分析
统计分析采用SPSS 17.0软件,率的比较采用χ2检验,检验水准为α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出有关铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类基因的文献172篇,后经过逐层筛选,最终纳入27篇[1-27],累计报道我国10个省市的共1 144株耐氨基糖苷类铜绿假单胞菌。其中,淮河以北地区(北京、天津、山东、江苏)共702株,淮河以南地区(浙江、上海、安徽、福建、湖南、广东)共442株。文献筛选流程及结果见图 1,纳入菌株基因突变情况见表 1。


2.2 氨基糖苷类修饰酶(aminoglycosides modification enzymes,AMEs)耐药基因检测结果
如表 1和表 2所示,AMEs耐药基因aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、ant(2’’)-Ⅰ在淮河以北地区的检出率高于淮河以南地区(P < 0.05),而aac(6’)-Ⅱ、ant(3’’)-Ⅰ、aph(3’)-Ⅵ的检出率淮河以北和淮河以南地区差异无统计学意义(P>0.05)。淮河以北地区基因aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ检出率最高,淮河以南地区基因aac(6’)-Ⅱ最高,其次是基因ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ。

2.3 16S rRNA甲基化酶基因分布
16S rRNA基因甲基化酶基因主要有armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、rmtE。本文共纳入5篇文献,以淮河以南地区为主(表 3)。其中rmtA基因检出率最高达20.4%;其次是rmtB基因(19.4%)和armA基因(0.7%)。rmtA基因与rmtB基因检出率相比,差异无统计学意义(P=0.84),但均明显高于armA基因的检出率(P均 < 0.05)。

3 讨论
铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物的主要机制有AMEs的产生、细菌16S rRNA基因甲基化酶和氨基糖苷类抗菌药物作用靶位16S rRNA基因突变等。AMEs基因主要有aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ、aph(3’)-Ⅵ共7种;细菌16S rRNA甲基化酶主要基因有armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、rmtE共6种。
本研究对我国铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类耐药基因的分布情况进行分析,结果显示我国以AMEs基因aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ的检出率最高。淮河以北地区AMEs基因普遍高于淮南地区,其中基因aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、ant(2’’)-Ⅰ的检出率明显高于淮河以南地区。淮河以北地区耐氨基糖苷类铜绿假单胞菌AMEs基因主要以ant(2’’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ为主,而淮河以南地区则以aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ等为主。
16S rRNA甲基化酶基因在我国铜绿假单胞菌中的检出率相对较低,但其是导致铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物的另一重要因素。本研究发现我国只检测出了甲基化酶基因armA、rmtA、rmtB,而rmtC、rmtD、rmtE基因尚未见检出。
耐氨基糖苷类药物铜绿假单胞菌存在多重耐药基因共存的问题,这将导致该细菌对氨基糖苷类药物高度耐药,给临床治疗带来很大困难,值得临床重视。
综上所述,在我国耐氨基糖苷类药物的铜绿假单胞菌的耐药基因以AMEs基因为主,其次是16S rRNA甲基化酶基因。
近年来,铜绿假单胞菌对氨基糖苷类抗生素的耐药率不断上升。其耐药主要机制有产生氨基糖苷类修饰酶、细菌16S rRNA基因甲基化酶和氨基糖苷类抗菌药物作用靶位16S rRNA基因突变[1-3]。为了解我国铜绿假单胞菌对氨基糖苷类的相关耐药机制及我国南北地区耐药机制的差异[1-27],笔者对近年来我国关于铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物机制的相关文献进行了系统评价。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
纳入标准:报道我国铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类基因的相关研究。耐喹诺酮类药物的铜绿假单胞菌为经临床药敏试验发现,其耐氨基糖苷类基因通过PCR检测。
排除标准:①菌株来源于多个地区且各地区菌株数数据欠详细;②检测多个耐药基因但耐药基因分布数据不明的研究。
1.2 检索策略
计算机检索CBM、CNKI、VIP和WanFang Data数据库,收集关于铜绿假单胞菌耐氨基糖苷药物的相关文献,检索时限均从建库至2012年12月。英文检索词包括pseudomonas aeruginosa、aminoglycoside、amikacin和gentamicin;中文检索词包括铜绿假单孢杆菌、氨基糖苷类、阿米卡星和庆大霉素。以CNKI为例,其具体检索策略见框1。
框 1 CNKI检索策略
#1 铜绿假单胞菌 #2 氨基糖苷类 #3 阿米卡星OR庆大霉素 #4 #1 AND #2 OR #3
1.3 文献筛选与资料提取
由2名研究员根据纳入与排除标准独立进行文献筛选、资料提取,如遇分歧,讨论解决。资料提取主要包括:作者、年份、菌株数量、耐药基因等。
1.4 统计分析
统计分析采用SPSS 17.0软件,率的比较采用χ2检验,检验水准为α=0.05。
2 结果
2.1 文献检索结果
初检出有关铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类基因的文献172篇,后经过逐层筛选,最终纳入27篇[1-27],累计报道我国10个省市的共1 144株耐氨基糖苷类铜绿假单胞菌。其中,淮河以北地区(北京、天津、山东、江苏)共702株,淮河以南地区(浙江、上海、安徽、福建、湖南、广东)共442株。文献筛选流程及结果见图 1,纳入菌株基因突变情况见表 1。


2.2 氨基糖苷类修饰酶(aminoglycosides modification enzymes,AMEs)耐药基因检测结果
如表 1和表 2所示,AMEs耐药基因aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、ant(2’’)-Ⅰ在淮河以北地区的检出率高于淮河以南地区(P < 0.05),而aac(6’)-Ⅱ、ant(3’’)-Ⅰ、aph(3’)-Ⅵ的检出率淮河以北和淮河以南地区差异无统计学意义(P>0.05)。淮河以北地区基因aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ检出率最高,淮河以南地区基因aac(6’)-Ⅱ最高,其次是基因ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ。

2.3 16S rRNA甲基化酶基因分布
16S rRNA基因甲基化酶基因主要有armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、rmtE。本文共纳入5篇文献,以淮河以南地区为主(表 3)。其中rmtA基因检出率最高达20.4%;其次是rmtB基因(19.4%)和armA基因(0.7%)。rmtA基因与rmtB基因检出率相比,差异无统计学意义(P=0.84),但均明显高于armA基因的检出率(P均 < 0.05)。

3 讨论
铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物的主要机制有AMEs的产生、细菌16S rRNA基因甲基化酶和氨基糖苷类抗菌药物作用靶位16S rRNA基因突变等。AMEs基因主要有aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ、aph(3’)-Ⅵ共7种;细菌16S rRNA甲基化酶主要基因有armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD、rmtE共6种。
本研究对我国铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类耐药基因的分布情况进行分析,结果显示我国以AMEs基因aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ的检出率最高。淮河以北地区AMEs基因普遍高于淮南地区,其中基因aac(3’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅰ、ant(2’’)-Ⅰ的检出率明显高于淮河以南地区。淮河以北地区耐氨基糖苷类铜绿假单胞菌AMEs基因主要以ant(2’’)-Ⅰ、aac(3’)-Ⅱ、aac(6’)-Ⅱ为主,而淮河以南地区则以aac(6’)-Ⅱ、ant(2’’)-Ⅰ、ant(3’’)-Ⅰ等为主。
16S rRNA甲基化酶基因在我国铜绿假单胞菌中的检出率相对较低,但其是导致铜绿假单胞菌耐氨基糖苷类药物的另一重要因素。本研究发现我国只检测出了甲基化酶基因armA、rmtA、rmtB,而rmtC、rmtD、rmtE基因尚未见检出。
耐氨基糖苷类药物铜绿假单胞菌存在多重耐药基因共存的问题,这将导致该细菌对氨基糖苷类药物高度耐药,给临床治疗带来很大困难,值得临床重视。
综上所述,在我国耐氨基糖苷类药物的铜绿假单胞菌的耐药基因以AMEs基因为主,其次是16S rRNA甲基化酶基因。