泌尿系感染耐碳青霉烯类大肠埃希菌的分子流行病学研究

作     者：高振亮 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王笑峰

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 10[医学] 

主      题：碳青霉烯酶 大肠埃希菌 泌尿系感染 分子流行病学 

摘      要：目的:探讨某医院耐碳青霉烯类大肠埃希菌泌尿系感染分离株的耐药表型、耐药基因和菌株之间的同源性,为临床治疗和医院感染的防控提供指导。方法:24株耐碳青霉烯类大肠埃希菌于（QD01～QD24）2019年1月～2020年12月收集自青岛大学附属医院泌尿系感染的患者。梅里埃VITEK-2 Compact系统对菌株鉴定和药敏。利用二代测序技术平台获得菌株的基因组测序数据。然后,利用Res Finder和Plasmid Finder等软件分析菌株携带的耐药基因、质粒复制子和多位点序列分型（MLST）。菌株间的同源性通过脉冲场凝胶电泳（PFGE）和Bio Numberic（7.6）软件分析。S1核酸酶切电泳（S1-PFGE）和质粒的液相接合试验检测大肠埃希菌携带的质粒。结果:（1）药敏结果显示24株大肠埃希菌对青霉素、加酶抑制剂、三代头孢菌素和厄他培南100%耐药。另外,这些大肠埃希菌对磷霉素和多黏菌素的耐药率分别为16.7%（4/24）和4.1%（1/24）。（2）在24株碳青霉烯类耐药的大肠埃希菌中,有22株携带blaNDM基因,另2株（QD08和QD21）未携带任何碳青霉烯酶耐药基因,但分别携带了blaCTX-M-3和blaCTX-M-14基因。这22株大肠埃希菌携带的blaNDM基因亚型为bla（18.3%,4/22）、bla（68.2%,15/22）、bla（4.5%,1/22）、blaNDM-9（4.5%,1/22）和blaNDM-13（4.5%,1/22）。另外,一株大肠埃希菌QD24除了携带blaNDM-13外,还携带了多黏菌素耐药基因mcr-1.1,并对多黏菌素耐药（MIC为8.0mg/L）。此外,在15株携带blaNDM-5基因的大肠埃希菌中,有4株携带磷霉素耐药基因fos A3（3/15）或fos A7（1/15）。同样,这24株菌还同时携带了喹诺酮、氨基糖苷等耐药相关基因。（3）24株大肠埃希菌共有11种ST型,以ST167、ST410、ST69、ST617和ST224型为主,分别占33.3%（8/24）、12.5%（3/24）、12.5%（3/24）、8.3%（2/24）和8.3%（2/24）。其中,携带blaNDM-5（68.2%,15/22）基因的大肠埃希菌主要为ST167和ST617型。（4）根据Tenover规则和Bio Numerics（7.6）软件分析,将24株大肠埃希菌的PFGE电泳图带型分为9个群（A～I）,其Dice系数相似比为67.7%～100%。另外,24株大肠埃希菌S1-PFGE显示每株菌携带1～6个质粒,大小约为5kb～260kb。其中,两株ST69型大肠埃希菌QD14和QD18有3个大小相同的质粒,而且Xba I酶切PFGE条带的Dice系数比为100%。此外,利用Plasmid Finder（2.1）软件对24株大肠埃希菌的测序数据分析显示每株菌有1～6个复制子,而且blaNDM基因主要位于Inc X3型质粒上,占45.5%（10/22）。结论:（1）本研究中的大肠埃希菌分离株对碳青霉烯类耐药的机制主要是与其携带blaNDM基因有关,而且这些菌株同时携带了多种耐药基因,并与呈现的多重耐药表型相符合。（2）大肠埃希菌携带的blaNDM基因以blaNDM-5亚型为主,但也存在多个亚型分布,表明了该耐药基因可能存在进化的多样性。（3）经检索,同时携带blaNDM-13和mcr-1.1基因的大肠埃希菌为国内外首次报道,这应引起临床医生的注意。