銅綠假單胞菌引起的亞胺培南耐藥性研究
摘要 ：銅綠假單胞菌對亞胺培南抗菌藥主要存在以下耐藥機理：
1、 產生抗生素滅活酶或抗生素修飾酶
2、 膜通透性障礙，與細胞外膜孔蛋白通道OprD缺失有關
3、 主動外排係統
銅綠假單胞菌對抗生素的耐藥往往不是由單一因素造成的，有關銅綠假單胞菌耐藥性仍存在許多問題有待進一步探索，銅綠假單胞菌耐藥性防治還需要進一步深入研究
關鍵詞：銅綠假單胞菌 亞胺培南 耐藥
銅綠假單胞菌是一種臨床上常見的醫院內獲得性感染條件致病菌，由銅綠假單胞菌引起的醫院內感染高達30%以上。由於其對多種抗生素耐藥使得臨床抗生素的選擇越來越受到限製。亞胺培南為碳青黴烯類抗生素，有極強的抗菌活性。進年來隨著亞胺培南在臨床上廣泛地使用，銅綠假單胞菌對其耐藥率有上升趨勢。Obritsch等報道在ICU病房，銅綠假單胞1993年亞胺培南耐藥率為4%，到2002年耐藥率為14%。研究銅綠假單胞對亞胺培南的耐藥機理，可以幫助臨床醫師製定合理給藥方案。阻止耐藥菌的產生與傳播。本文就銅綠假單胞對亞胺培南耐藥機理方麵研究進展作簡要介紹
1.耐藥現狀
亞胺培南是碳青黴烯類抗生素，為一類高效廣譜的β-內酰胺類抗生素，因其抗菌活性很強最低抑菌濃度（MIC）和最低殺菌濃度（MBC）非常接近。對多數β-內酰胺酶穩定，與第三代頭孢菌素無交叉耐藥性。故在臨床上成為治療具有多重耐藥性的銅綠假單胞菌感染的主要抗菌藥物
但是隨著亞胺培南使用頻率的增加，導致耐藥菌株大量繁殖，，耐藥菌株在逐漸增加，在我國，有資料報道上海瑞金醫院2002年分離出的761株銅綠假單胞菌對亞胺培南的耐藥率41%，2003年耐藥率為42.4%（463株）,廣州醫學院附屬第二醫院從1998-2003年分離到的773株銅綠假單胞菌對亞胺培南的耐藥率從7.8%上升到23.6%，升幅>3倍。據北京大學第三醫院呼吸科陳亞紅等報道2000年分離的銅綠假單胞菌對亞胺培南耐藥率為20.6%(32/155),2001年為39.0%(48/123),2002年為41.3%(95/230).痰標本分離的耐亞胺培南銅綠假單胞菌最多見,占69.1%(121/175),其次為尿液、傷口分泌物等.耐亞胺培南銅綠假單胞菌主要分布在外科監護病房,占35.6%(51/143),其次為呼吸監護病房(33.5%)、外科(12.5%)和呼吸科(6.25%)等。美國醫院感染監控係統（NNIS）的數據顯示，ICU分離的病原菌對亞胺培南的耐藥率在2000年是18%，比1995-1998年間上升了23%。同樣，監測網（TSN）數據庫的資料表明，細菌對亞胺培南的耐藥率已達17%。亞胺培南耐藥的銅綠假單胞菌之所以逐年增加，其中主要的原因是在ICU中亞胺培南的使用增加，從而導致耐藥菌的選擇。
2.耐藥機製
2.1 β-內酰胺酶 β-內酰胺酶根據各自的氨基酸序列可分為A，B，C，D共4種分子類別，按照各自的底物，抑製劑及分子結構分為4組，第1組是不被β-內酰胺酶抑製劑克拉維酸抑製的頭孢菌素酶，分子量大於30KD ，分子類別屬C類。大部分由染色體介導，但近年來發現也可由質粒介導。第2組為可被克拉維酸抑製的β-內酰胺酶，根據對青黴素類、頭孢菌素類 、肟類β-內酰胺、氯唑西林、羧苄西林和碳青黴烯類抗菌藥物的水解活性分為
β-內酰胺酶介導的耐藥機製主要有①銅綠假單胞菌產碳青黴烯酶水解碳青黴烯類抗生素，它是導致銅綠假單胞菌對碳青黴烯類抗生素產生高水平耐藥（MIC≥32mg∕L）主要機製，②銅綠假單胞菌產生的AmpC酶與外膜蛋白OprD（D2孔蛋白）的缺失協同作用引起銅綠假單胞菌膜通透性下降從而導致耐藥性的產生，這是銅綠假單胞菌對亞胺培南耐藥的主要機製。[4]
2.2膜通透性障礙 銅綠假單胞菌的天然多重耐藥特點與細胞膜結構密切相關，，對抗菌藥物進入細菌具有阻礙作用，銅綠假單胞菌LPS分子有6-7條脂肪酸鏈相互共價連接，使得膜流動性非常低，對藥物的屏障作用十分強。細胞外膜上的某些特殊蛋白，即膜孔蛋白是一種非特異性的、跨越細胞膜的水溶性擴散通道。抗菌藥物也可以通過這些膜孔蛋白進入菌體內部，發揮效用，即這種耐藥並非是由於任何染色體的突變或是耐藥質粒的獲得所致。銅綠假單胞菌的細胞外膜上存在微孔蛋白，僅允許分子量<350-400u的糖類擴散，微孔蛋白OprC、OprD、OprE可形成小孔通道，並沒有大多數革蘭陰性細菌所具有的典型的高滲性孔蛋白,它的孔蛋白通道對小分子物質的滲透速度僅為典型孔蛋白通道的1/100。最近發現外膜蛋白D2對碳青黴烯為具有選擇性通透外，外膜C、E兩種蛋白對其它抗銅綠假單胞菌頭孢菌素幾乎沒有通透作用。亞胺培南是通過OprD擴散進入銅綠假單胞菌內，當OprD丟失時可引起銅綠假單鮑菌對亞胺培南耐藥有資料顯示，亞胺培南對缺損孔蛋白D2的MIC為0.5mg/L，但仍在敏感範圍內，而當合並亞胺培南產生AmpC酶時，其耐藥性明顯上升，MIC為16mg/L，導致其耐藥，該機製被認為是亞胺培南低水平耐藥的最主要原因，
2.3主動外排係統 近年的研究結果表明，銅綠假單胞菌細胞膜上的許多蛋白具有將抗菌藥物主動外排的作用，並與其細胞外膜的低通透性協同作用，導致銅綠假單胞菌多重耐藥。銅綠假單胞菌的主動外排係統主要由三部分組成：具有孔蛋白作用的外膜蛋白OprM、OprN、OprJ；具有識別藥物並將其主動轉運出細胞膜功能的內膜蛋白MexB、MexD、MexF或MexY等；以及連接內、外膜蛋白的功能的膜融合蛋白MexA、MexC、MexE或MexX等。銅綠假單胞菌細胞膜上的這些主動外排蛋白組成四類主動外排係統，即MexA-MexB-OprM、MexC-MexD-OprJ、MexE-MexF-OprN、MexX-MexY-MexM。四種主動外排係統的轉運底物不完全相同，其中MexA-MexB-OprM不能外排碳青黴烯類抗生素；MexC-MexD-OprJ Li等發現，在敏感及耐藥菌株中青黴素積聚的穩態濃度明顯不同，敏感菌中藥物濃度高於耐藥菌，說明銅綠假單胞菌的該外排係統與β-內酰胺類抗生素的耐藥性有關，Li的研究糾正了人們認為銅綠假單胞菌對β-內酰胺類抗生素的耐藥性是由於細胞外膜的低通透性和產生β-內酰胺酶共同作用的結果，而與主動外排無關這一概念；MexE-MexF-OprN 能泵出碳青黴烯類抗生素，當碳青黴烯類抗生素經外膜孔蛋白進入膜間隙，在內膜外側可被MexF捕獲，借助膜融合蛋白MexE的橋聯作用，經外膜蛋白OprN排出菌體外
3.結語 由於廣譜抗生素的濫用以及細菌間對耐藥基因的交換能力，細菌對常用抗生素的耐藥成為人類健康事業麵臨的嚴重問題之一。銅綠假單胞菌對碳青黴烯類抗生素的耐藥機製是複雜的，通常是多種機製綜合作用產生多重耐藥，已經是一個全球性問題，為更好的控製銅綠假單胞菌耐藥性的產生，科研工作者應針對銅綠假單胞菌耐藥機製，積極開發新的抗菌藥物，對於產生抗生素滅活酶而導致的耐藥，目前的研究方向主要是開發新的穩定性高的藥物以及新的酶抑製劑；對於由細菌外排係統引起的耐藥，可以調控外排基因的表達，或者設計相應的阻斷劑等
[參考文獻]（略）
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