【摘要】：新德里金屬β-內(nèi)酰胺酶(New Delhi metallo-β-lactamase,NDM)是革蘭氏陰性細菌抵抗β-內(nèi)酰胺類抗生素的重要機制。其中,blaNDM-1攜帶菌,主要是腸桿菌科和不動桿菌屬細菌在世界各地廣泛流行,嚴重威脅著人類健康。探究NDM-1的傳播方式對于預防和控制NDM-1的流行具有重要意義。流行病學調(diào)查和blaNDM遺傳學特征研究表明,可移動遺傳元件如轉(zhuǎn)座子和質(zhì)粒等在NDM-1的傳播中具有重要作用。接合轉(zhuǎn)移是細菌間耐藥基因傳播的重要方式之一,因此探究NDM-1在不同種屬細菌傳播的可能性對于揭示NDM-1的傳播方式具有重要的意義。本實驗室前期已完成魯氏不動桿菌Iz4b和醋酸鈣不動桿菌XM1570的NDM-1質(zhì)粒(分別命名為pNDM-Iz4b和pXM1)的序列解析。為了探究NDM-1基因通過質(zhì)粒跨種傳播的規(guī)律,開展了如下研究。首先,以貓源魯氏不動桿菌Iz4b和人源醋酸鈣不動桿菌XM1570為供體菌,以不同種屬的腸桿菌科細菌為受體菌,用接合試驗驗證了NDM-1質(zhì)粒跨種傳播的可能性,并對接合子藥敏特性、生長特性和遺傳穩(wěn)定性進行了研究。結(jié)果表明,上述兩種不動桿菌的NDM-1質(zhì)粒能夠跨種傳播至大腸桿菌DH5α中,而未能直接轉(zhuǎn)移至其他弱毒/參考菌株中。其中,pNDM-Iz4b在DH5α中極不穩(wěn)定,經(jīng)抗性條件下傳代質(zhì)粒穩(wěn)定;而pXM1的DH5α接合子相對穩(wěn)定。這兩株質(zhì)粒穩(wěn)定的DH5α接合子以中介的方式向其他菌株(豬霍亂沙門氏菌C500、傷寒沙門氏菌ATCC14028、甲型副傷寒沙門氏菌CMCC50093和陰溝腸桿菌ATCC13047)接合轉(zhuǎn)移。NDM-1質(zhì)粒的轉(zhuǎn)入賦予宿主菌多種β-內(nèi)酰胺類抗生素的耐藥性,且不影響宿主菌的生長特性。為探究pNDM-Iz4b在DH5α中穩(wěn)定性的遺傳學原因,本研究對pNDM-Iz4b質(zhì)粒復制、轉(zhuǎn)移相關(guān)的區(qū)域(17kb)進行了步移PCR并測序,序列分析結(jié)果表明,在pNDM-Iz4b的穩(wěn)定、不穩(wěn)定的DH5α接合子及豬霍亂沙門氏菌C500中,該區(qū)域并未發(fā)現(xiàn)突變位點,這表明pNDM-Iz4b的穩(wěn)定性可能與宿主的適應(yīng)性相關(guān),而非質(zhì)粒DNA序列上的變異。其次,為了探究NDM-1質(zhì)粒在不動桿菌之間的轉(zhuǎn)移,本研究以不同來源、不同種屬的不動桿菌分離株作為受體菌,以貓源魯氏不動桿菌(Iz4b)為供體菌,進行接合試驗。結(jié)果表明:貓源魯氏不動桿菌中的NDM-1質(zhì)�？梢灾苯涌绶N傳播至人源鮑曼不動桿菌、醋酸鈣不動桿菌(XM1570質(zhì)粒消除株)和犬源醋酸鈣鮑曼復合不動桿菌中。對接合子特性的研究結(jié)果表明:NDM-1質(zhì)粒能夠穩(wěn)定存在于其他不動桿菌宿主菌中,且介導接合子獲得了相應(yīng)的β-內(nèi)酰胺類的耐藥表型,其中對亞胺培南的最小抑菌濃度高達256μg/mL。本研究首次采用溫度(41℃)+IPM抗性來篩選接合子,并取得了良好的效果。最后,為了探究納米材料對NDM-1質(zhì)粒接合效率的影響,以攜帶NDM-1質(zhì)粒的肺炎克雷伯菌ATCC BAA-2146為供體菌,以大腸桿菌J53為受體菌,加入不同濃度(0.05/0.5/5/50mmo L/L)納米Al2O3,檢驗接合效率的變化。結(jié)果表明,納米材料能夠促進NDM-1質(zhì)粒的接合轉(zhuǎn)移,50mmo L/L的納米Al2O3促進接合效率約3倍。綜上所述,本研究成果在于:(1)NDM-1質(zhì)�？梢詮牟粍訔U菌跨種傳播至大腸桿菌DH5α中,并以DH5α為中介傳入不同種屬的腸桿菌科細菌中。沙門氏菌相對更易獲得NDM-1質(zhì)粒。(2)魯氏不動桿菌Iz4b中NDM-1質(zhì)粒可以轉(zhuǎn)移至其他不同種不同來源的不動桿菌中,且穩(wěn)定存在于新的宿主菌中。(3)納米Al2O3能夠提高NDM-1質(zhì)粒的接合效率,環(huán)境中污染的納米材料可能會促進NDM-1的廣泛傳播。本研究初步揭示了NDM-1的傳播特點,為預防和控制NDM-1的傳播奠定了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R378;Q78

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本文編號：2442894