整合子与细菌耐药性的相关研究进展

整合子是广泛存在于细菌中的一种可移动基因元件,它可以捕获外来基因盒并使其在细菌体内得到表达,在细菌耐药性的传播过程中扮演着重要角色。过去研究认为,细菌耐药是在质粒及转座子~([1])等基因水平上广泛传播,近几年大量研究表明,细菌可通过位点特异性重组的方式将耐药基因盒捕获并整合到自身的染色体或者质粒DNA上,即细菌体内存在一种天然的基因克隆表达系统——整合子。细菌耐药的高频次出现已成为临床医疗工作中的瓶颈,整合子不仅在细菌耐药中起关键作用,而且在细菌适应性及基因进化中具有普遍又重要的意义。     

耐药性播散机制进展—整合子—基因匣子系统

整合子-基因匣子系统是近年在细菌中发现的天然克隆与表达系统,能捕获外来耐药基因,在整合子中形成多种耐药基因的组合、排列,是细菌耐药性播散的机制之一,对细菌及质粒基因组的进化具有重要意义。本文对整合子-基因匣子系统的结构特征、基因匣子的移动性与表达、整合子的流行病学及超整合子等方面进行综述。     

整合子基因盒系统及β-内酰胺酶介导的细菌耐药

整合子是一个能捕获并整合细胞外游离基因盒,并可使之转化为功能性基因的新型DNA元件。这种可移动的基因元件通过水平基因转移的方式极大地加速了抗性基因在同种及不同种属之间的传播,造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重,耐药机制日趋复杂。尤其对临床上使用较多的头孢菌素类、青霉素类等β-内酰胺类抗生素的耐药,已给人类健康造成巨大威胁,急需阐明其复杂的耐药机制。     

整合子介导的肠致病性大肠埃希菌多重耐药研究

目的了解肠致病性大肠埃希菌（EPEC）多重耐药菌株中整合酶基因的携带情况,研究整合子与抗生素多重耐药的相关性。方法使用血清学的方法对EPEC进行初筛,用PCR扩增EPEC毒力基因（eae,EAF,bfpA）进行确证。对确证为EPEC的细菌DNA进行提取,使用PCR方法对整合酶基因及在整合子中插入的基因盒进行扩增。EPEC药敏试验采用K-B琼脂扩散法。结果在34株EPEC中,ESBL为14株,其中在lI株ESBL阳性细菌中扩增出整合子I整合酶片段,在20株ESBL阴性细菌中,有7株扩增出相应的片段。在这所有的34株细菌中未检出整合子Ⅱ和Ⅲ。结论I类整合子在肠致病性大肠埃希菌多重耐药菌株中最常见,是导致细菌多重耐药的一个重要因素,合理用药,控制耐药基因的传播是当前医学面临的一个重要问题     

整合子-基因盒系统与细菌耐药机制的研究进展

大量研究表明整合子-基因盒系统是微生物耐药的主要机制,由其介导的耐药基因水平转移是细菌耐药机制产生的主要途径。已知的整合子被分为两大类：传统的整合子和超级整合子。前者存在于转座子、质粒和细菌染色体,其基因盒编码产物可使细菌耐受一种或多种抗菌药物及消毒剂;而后者则只存在于细菌的染色体上,它携带的基因盒更多,且其编码产物则更加复杂,目前只在特定菌株中发现超级整合子。本文就整合子的结构、分布、检测及它对细菌耐药性的影响等几个方面的研究进展进行讨论。     

产超广谱β-内酰胺酶细菌中I类整合子的研究进展

产超广谱β-内酰胺酶(Extended-spectrum beta-lactamase, ESBLs)细菌的多重耐药性是临床用药的一大难题, 近年研究发现其耐药性的产生与整合子密切相关, 其中临床最常见、研究最深入的是I类整合子。整合子是一种可移动基因元件, 在整合酶的作用下捕捉外源基因盒并使之表达, 是具有基因整合和切除功能的天然克隆和表达系统。研究表明I类整合子可连续捕捉和整合多种耐药基因, 以质粒或转座子为载体在细菌之间传播耐药性, 使ESBLs细菌多重耐药趋势十分严峻。本文就I类整合子的结构特征、I类整合子对耐药基因盒的整合作用及其与ESBLs细菌耐药性的关系等方面进行综述。     

细菌染色体第1类整合子捕获耐药性基因盒反应模型的构建

【背景】整合子在细菌耐药性的获得及传播中占据重要地位,对于整合反应检测方法的改良及反应机制的研究,可以加深我们对细菌耐药性产生和播散的理解,为遏制耐药菌株的产生和播散提供新的途径。【目的】在细菌染色体上构建第1类整合子反应模型,用于评价整合酶介导的基因盒位点特异性重组。【方法】 PCR分别扩增含氯霉素耐药基因cat的CM片段、含基因盒aadA5的LacA5片段、含整合子重组位点attI1及强可变区启动子的PcS片段和插入位点两侧的同源臂,重叠延伸聚合酶链反应连接上述5个片段制备整合子模型插入片段,通过同源重组将构建好的整合子模型片段插入大肠埃希菌JM109染色体中。转入高表达第1类整合酶的质粒pHSint,在链霉素平板上筛选发生整合的菌株,并经聚合酶链反应和测序验证。【结果】构建的整合子模型片段经测序与预期一致,整合子模型片段成功插入大肠埃希菌JM109染色体中。转入高表达整合酶的质粒pHSint后,在链霉素平板上成功筛选出基因盒aadA5发生整合的菌株,经聚合酶链反应扩增并测序与预期一致。【结论】在大肠埃希菌染色体上成功构建第1类整合酶介导基因盒位点特异性重组反应模型,为进一步揭示整合子捕获耐药性基因盒的反应机制奠定基础。     

细菌多重耐药性的转移与基因盒-整合子系统

细菌的多重耐药已成为临床治疗的难题,近年来耐药基因转移的新机制与基因盒-整合子系统密切相关。本文就该系统的发展历史、整合子的结构与分类、基因盒的种类与表达、基因盒．整合子的检测方法及其多重耐药性传递的相关性作一全面阐述。     

整合子系统介导沙门菌耐药性的研究进展

沙门菌（Salmonella spp.）是公共卫生学上具有重要意义的人畜共患病病原菌。人、畜感染沙门菌后会引起伤寒、副伤寒、胃肠炎、败血症和肠外局灶性感染等疾病。抗生素是治疗沙门菌严重感染的有效手段,随着临床和畜牧业中抗生素的大量使用,使得沙门菌的耐药情况日益严重。整合子是普遍存在于细菌中的一种可移动基因元件,可有效捕获外源基因确保其表达,并复合于转座子、质粒等,使多种耐药基因在细菌种内或者种间进行传播。在过去的二十年中,随着新基因盒和复杂整合子的不断出现,导致整合子系统迅速进化。整合子在沙门菌耐药性传播过程中具有非常重要的作用,因此,本文对整合子系统的分子结构、分类、作用机制,以及沙门菌中存在的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类整合子介导的耐药性及现有检测方法的研究进展进行综述,以期为沙门菌耐药性研究提供参考。     

革兰阴性杆菌基因盒-整合子系统与耐药性的研究进展

革兰阴性杆菌耐药机制十分复杂,既有天然耐药又有获得性耐药。其遗传物质基础在于细菌染色体、质粒、转座子及近年来发现的基因盒．整合子系统,后者是一种可以移动的基因元件系统,被认为是革兰阴性细菌多重耐药性迅速发展的主要原因。     

整合子与细菌耐药性

整合子是携带编码抗生素耐药基因盒的DNA片段,在细菌获得和传播耐药基因方面起着重要的作用。本文对整合子和基因盒种类、结构以及在耐药基因获得和传播中的作用机制进行了综述。     

细菌整合子与移动性基因盒的研究进展

整合子是由整合酶基因、基因盒和基因盒附着位点三者组成的遗传元件.在整合酶介导下,整合子通过位点特异的重组系统获取并交换外源DNA(基因盒),即将基因盒整合到整合子上或将之从整合子上剪切下来,但是整合子本身不能够移动.本文综述了国外近年来关于整合子与基因盒的结构特征及其分类的研究近况,对了解整合子及与之密切相关的移动性基因盒在细菌的多重耐药和毒力研究中,尤其是在适应选择性压力下细菌基因组进化中的作用具有重要的意义.     

革兰阴性细菌对碳青霉烯类抗生素耐药机制的研究进展

目的 目前革兰阴性细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药形势日趋严峻,耐药率日益增高,菌种类型也从非发酵菌扩大到肠杆菌科细菌.其耐药机制主要以产碳青霉烯酶为主,辅以细菌外膜蛋白通透性降低、主动外排泵功能亢进和药物作用靶点青霉素结合蛋白改变等多种耐药机制协同作用.耐药基因众多,新耐药基因层出不穷,耐药机制复杂,给临床和科研带来了极大挑战.本文主要就革兰阴性细菌耐碳青霉烯类抗生素的机制及耐药菌的流行情况做一简要综述.     

质粒介导的喹诺酮耐药基因qnr的分类、耐药机制及其在国内的流行状况北大核心CSCD

喹诺酮类抗菌药物从早期主要用于治疗尿道感染发展到后来治疗肠道感染和呼吸道感染,目前已在临床、畜牧业和水产业中广泛使用,细菌对其耐药性也逐渐呈蔓延趋势,耐药机制日趋复杂。喹诺酮类耐药机制主要分为染色体介导的耐药和质粒介导的耐药,后者对细菌耐药性的广泛传播起着重要作用。1998年首次报道了质粒介导的喹诺酮类耐药机制,即质粒上qnr基因介导的细菌对氟喹诺酮耐药机制,qnr基因可在不同细菌中迅速水平传播,引发的感染不易控制,使得院内感染大范围的流行。此外,qnr基因通常与β-内酰胺类耐药基因相关或存在于复杂整合子中与其它多重耐药基因共同整合,缩小了临床医生治疗相关细菌感染时选药或联合用药的空间,给我们带来了严峻的挑战。本文就qnr基因的发现历史、耐药机理及在国内的流行状况做了详细概述。     

肠杆菌属细菌一类整合子及其基因盒特征

整合子是捕获、整合和表达外源基因的重要元件,可以加速抗生素抗性基因的传播。本研究分析了已完成全基因组测序肠杆菌属细菌一类整合子及其基因盒的存在情况与特征。实验表明,目前62个肠杆菌属细菌,包括40个阴沟肠杆菌、11个霍氏肠杆菌和11个其它肠杆菌都完成了全基因组测序,其中40.32%(25/62)肠杆菌属细菌含有一类整合子。在25个含一类整合子的肠杆菌中,72%(18/25)携带一个整合子,28%(7/25)含有多个整合子。25个肠杆菌共存在36个整合子,其中88.89%(32/36)位于质粒上,其余11.11%(4/36)位于染色体上。肠杆菌属细菌一类整合子整合酶基因(1 014 bp)高度保守,其中一个整合子整合酶基因发生了3碱基突变(3/1 014),7个发生2碱基突变(2/1 014),13个发生1碱基突变(1/1 014 bp),其余没有突变。25个含一类整合子肠杆菌共存在18种基因盒,其中dfrA1基因盒频率最高16.13%(10/62),其次是aadA1(8.06%, 5/62),接着是aacA27-ereA-IS1247-aac3-arr2-ereA基因盒(4.84%, 3/62),其他基因盒频率低于4.0%。本研究有助于了解一类整合子在肠杆菌属细菌产生抗生素抗药性中的重要作用。     

100例鲍曼不动杆菌的耐药性与整合子表达及耐药基因分析

目的 了解鲍曼不动杆菌的耐药性和整合子表达及耐药基因携带情况.方法 收集100株鲍曼不动杆菌,以VITEK-64系统鉴定细菌,并进行14种抗生素药敏试验,通过PCR法检测Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类整合酶基因(intI1、2、3)及Ⅰ类整合子可变区基因盒,并对基因盒测序.结果 除阿米卡星和头孢哌酮/舒巴坦,鲍曼不动杆菌对其他12种抗菌药物耐药率均大于60.0％,多重耐药率为88.0％.鲍曼不动杆菌整合酶基因阳性率为64.0％,均为intI1,整合子阳性菌株对多数药物的耐药率显著高于整合子阴性者(P＜0.05).intI1阳性菌株中,84.4％ (54/64)扩增出整合子可变区,检出3种耐药基因盒组合形式:aac(6’)-Ib-cr-arr-3-dfrA27 14株、aacA4-catB8-aadA1 24株、aacC1-orfA-orfB-aadA1 16株.结论 临床分离的鲍曼不动杆菌多重耐药与Ⅰ类整合子表达有关.Ⅰ类整合子主要携带早期使用的氨基糖苷类抗菌药、甲氧苄啶和氯霉素耐药基因.     

多重耐药铜绿假单胞菌中Ⅰ型整合子新结构的发现及其与耐药的相关性

[目的]研究临床多重耐药铜绿假单胞菌中Ⅰ型整合子的结构特征,探讨整合子与细菌多重耐药之间的相关性.[方法]收集临床样品中的铜绿假单胞菌,从中挑选多重耐药菌.采用聚合酶链式反应扩增Ⅰ型整合子可变区,应用酶切方法和DNA测序技术分析整合子基因结构,并采用SPSS19.0软件分析整合子与耐药表型间的相关性.[结果]多重耐药铜绿假单胞菌中Ⅰ型整合子的检出率为27.3％.Ⅰ型整合子基因盒排列形式共有3种(1500 bp、2300 bp和4000 bp),其中2种在其他细菌中也有发现.基因盒所编码的耐药基因有氨基糖苷类抗生素抗性基因(aadA、aadB、aac(6')Ⅱ和aadA13)、β-内酰胺类抗生素抗性基因(blaCARB8和oxa10)和氯霉素外排泵基因(cmlA8),耐药表型相关性分析表明整合子与氨基糖苷类抗生素抗性密切相关.[结论]在多重耐药铜绿假单胞菌临床分离株中发现了3种不同Ⅰ型整合子结构,这3种结构中均含有氨基糖苷类抗生素耐药基因,其中aadB-aac(6')Ⅱ-blaCARB8结构最为流行.     

2000-2002年浙江地区尿路感染病原菌的变迁及耐药性分析

对 2 0 0 0年初至 2 0 0 2年底 6 30 6例浙江地区疑似尿路感染 (UTI)患者尿液标本进行了细菌及真菌分离培养和药敏试验。上述标本中 ,革兰阳性菌、革兰阴性菌和真菌的检出率分别为 6 .5 % ,13.6 %和10 .1% ,其中真菌阳性检出率超过革兰阳性菌居第二位。粪肠球菌和白假丝酵母菌分别成为UTI的优势革兰阳性菌和真菌。所试验的革兰阳性菌、革兰阴性菌和真菌分别对亚胺培南、万古霉素、制霉菌素的耐药率最低。不同细菌耐药性有较大差异 ,多重耐药在表皮葡萄球菌及多数受试的革兰阴性菌中为普遍现象。上述实验结果提示 ,近年浙江地区UTI病原菌的种类已发生明显的变迁 ,耐药性也日趋严重。     

pEASY-E1-Int1表达载体的点突变改造与整合酶的表达分析

整合子—基因盒系统(Integron-gene cassette system)能使耐药基因在细菌种内和种间快速传播。在整合子—基因盒系统中起关键作用的是整合酶,本研究的目的在于克隆与NCBI公布的整合酶DNA序列完全一致的序列,并进一步表达纯化整合酶。采用PCR技术点突变改造pEASY-E1-Int1表达载体上的目的基因整合酶基因,共含5个突变位点,测序比对后,再连接与pEASY-E1 expression表达载体上,转化到BL21(DE3)感受态细胞中,不同浓度IPTG诱导优化表达,经聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)和Western blotting检测分析,结果得到表达产物分子量为33 kD与Ⅰ类整合子整合酶分子量一致的整合酶。本研究为下一步比较野生型和耐药性大肠杆菌整合酶活性提供基础指导。     

整合子与细菌耐药性

整合子是由1个编码整合酶的intI基因、2个基因重组位点、启动子和耐药基因盒组成,根据整合酶的DNA碱基序列的不同分为4类,它能通过位点的基因重组机制使耐药基因移动,传递细菌耐药性,并与多重耐药性相关。