弗氏柠檬酸杆菌体外诱导替加环素耐药的机制

摘要

替加环素(tigecycline, TGC)是近年创制的广谱高效的甘氨酰环类四环素，可规避传统四环素的耐药机制，被广泛应用于复杂的皮肤和腹腔感染；但近年来其耐药问题已经出现，耐药机制尚不完全明确。本研究体外诱导弗氏柠檬酸杆菌(ATCC-43864)对TGC耐药，测定诱导前后菌株生长曲线、运动能力、多药敏感性变化及超微结构等表型变化；采用全基因组测序、转录组测序并进行相关验证分析诱导前后菌株基因组及转录组耐药相关基因变化；采用外排泵抑制及Red同源重组分析外排泵、lon缺失、rpsM突变对细菌TGC抗性的影响。结果显示，获得稳定耐药株CF-T-32,其MIC升高32倍，细胞壁和细胞膜之间的周质空间增大，生长能力及运动能力下降，对多西环素、庆大霉素、环丙沙星等28种抗菌药敏感性无显著变化；诱导前后菌株基因组分基本一致，无外源质粒的干扰，但rpsM和lon检测验证到2个错义突变，转录组测序及q-PCR验证发现外排泵AcrAB-TolC中编码基因acrA和acrB显著上调，结合位点相关蛋白编码基因rpsM、rpsJ、rpsC显著下调；外排泵抑制及Red同源重组结果表明，结合位点相关基因rpsM C287T错义突变所致Pro96Leu改变及表达下调可能是导致诱导株TGC抗性的主要因素。

关键词

弗氏柠檬酸杆菌 / 替加环素 / 诱导耐药 / lon / rpsM